硅光電池是一種可將光能轉換為電能的器件，某同學用圖1所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關系，圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表．

（1）若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I=
U0
R0
U0
R0
．
（2）實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I曲線a，見圖2，由此可知電池內阻
不是
不是
（填“是”或“不是”）常數(shù)，短路電流為
0.295
0.295
mA，電動勢為
2.67
2.67
V．
（3）實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U-I曲線b，見下圖．當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5V，則實驗二中外電路消耗的電功率為
0.70
0.70
mW（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．
分析：（1）電阻R0兩端的電壓為U0，由歐姆定律求出電流．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，電池的U-I曲線的斜率大小等于電源的內阻，縱軸截距等于電池的電動勢，由圖看出電池的內阻不是常數(shù)．
（3）實驗一中的路端電壓為U1=1.5V時電路中電流為I1=0.21mA，連接a中的點（0.21mA、1.5V）和坐標原點，此直線為此時對應滑動變阻器阻值的外電路電阻（定值電阻）的U-I圖；和圖線b的交點為實驗二中的路端電壓和電路電流，根據(jù)P=UI求出此時外電路消耗的電功率．
解答：解：（1）由部分電路的歐姆定律有I=
U0
R0

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir可知，電池的U-I曲線的斜率大小等于電源的內阻，縱軸截距等于電池的電動勢，由圖看出，該電池的U-I圖線是曲線，則知短路電流為0.295mA．該電池的內阻不是常數(shù)，電動勢為E=2.67V．
（3）實驗一中的路端電壓為U1=1.5V時電路中電流為I1=0.21mA，連接a中的點（0.21mA、1.5V）和坐標原點，
此直線為此時對應滑動變阻器阻值的外電路電阻（定值電阻）的U-I圖，和圖線b的交點為實驗二中的路端電壓和電路電流，由b可知：電流和電壓分別為I=97μA、U=0.7V，
則外電路消耗功率為P=UI=97×10-3mA×0.7V≈0.070mW．
答案：（1）
U0
R0

（2）不是　0.295，2.67
（3）0.070
點評：本題考查了閉合電路的歐姆定律和電阻的伏安特性曲線等，意在考查考生數(shù)據(jù)處理的能力、創(chuàng)造性作圖的能力等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

硅光電池是一種可將光能轉換為電能的器件．某同學用圖（1）所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關系．圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表．
（1）若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I=
U0
R0
U0
R0
．
（2）實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I曲線a．見圖（2）所示，由此可知電池內阻
不是
不是
 （填“是”或“不是”）常數(shù)，電動勢為
2.67
2.67
V．
（3）實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U-I曲線b，見圖（2）所示．若取實驗一中的路端電壓為1.5V，保持外電路中電阻不變，則實驗二中外電路消耗的電功率為
0.070
0.070
mW（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

硅光電池是一種可將光能轉換為電能的器件．某同學用題圖1所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關系．圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表．
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（1）請根據(jù)題圖1，用筆畫線代替導線將題圖2中的實驗器材連接成實驗電路．
（2）實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I曲線a．見題圖3，由此可知電池內阻
 
 （填“是”或“不是”）常數(shù)，電動勢為
 
V．
（3）實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U-I曲線b，見圖3．當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5V．則實驗二中外電路消耗的電功率為
 
mW（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

硅光電池是一種可將光能轉換為電能的元件．某同學利用圖（a）所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關系．圖中R0=2Ω，電壓表、電流表均視為理想電表．（b）（1）用“筆線”代替導線，將圖（b）中的電路補充完整．
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（2）實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，閉合電鍵S，調節(jié)可調電阻的阻值，通過測量得到該電池的U-I曲線a，見圖（c）．由此可知此時該電池的電動勢為
 
V；若調節(jié)可調電阻的阻值，使電流小于200mA，則此時電源內阻為
 
Ω．
（3）實驗二：減小實驗一中光照的強度，重復實驗，測得U-I曲線b，見圖（c）．當可調電阻R的阻值調到某值時，若該電路在實驗一中的路端電壓為1.5V，則在實驗二中變阻器R消耗的功率為
 
mW（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作，請判斷是否恰當（填“是”或“否”）．
①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放；
 

②在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時；
 

③把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期．
 

該同學改進測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見表．
用螺旋測微器測量其中 一個擺球直徑的示數(shù)見圖1．該球的直徑為
 
mm．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨
 
的增大而增大
（2）硅光電池是一種可將光能轉換為電能的器件．某同學用圖2所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關系．圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表．
①請根據(jù)圖2，用筆畫線代替導線將圖3中的實驗器材連接成實驗電路．
②若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I=
 
mA；
③實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I曲線a．見圖4，由此可知電池內阻
 
 （填“是”或“不是”）常數(shù)，短路電流為
 
mA，電動勢為
 
V．
④實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U-I曲線b，見圖4．當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5V．則實驗二中外電路消耗的電功率為
 
mW（計算結果保留兩位有效數(shù)字）．
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科目：高中物理 來源： 題型：

硅光電池是一種可將光能轉化為電能的元件．某同學利用如圖a所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關系．圖中R0=2Ω，電壓表、電流表均可視為理想電表．
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①實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，閉合電鍵S，調節(jié)可調電阻的阻值，通過測量得到該電池的U-I曲線a（見圖c）．則由圖象可知，當電流小于200mA時，該硅光電池的電動勢為
 
 V，內阻為
 
Ω．
②實驗二：減小光照強度，重復實驗，通過測量得到該電池的U-I曲線b（見圖c）．
在做實驗一時，調整R的阻值使電壓表的讀數(shù)為1.5V；保持R的阻值不變，在實驗二的光照強度下，可調電阻R的電功率為
 
 mW（保留兩位有效數(shù)字）．
③用“筆畫線”代替導線，將圖b中的器材按圖a所示電路連接起來．

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