Question

開發(fā)利用太陽能已成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略決策．光電池就是一種可將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的器件．課堂上老師如圖所示的電路探究某種光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系．圖中R₀為已知定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表都視為理想電表．
（1）課堂上老師用一定強(qiáng)度的光照射該光電池，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過測(cè)量得到該閉合電路的U-I曲線如圖所示．則在此強(qiáng)主度的光照下，該光電池的電動(dòng)勢(shì)約為

2.65

V．

（2）班上某同學(xué)利用該電路，減小照射光的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得該閉合電路的U、I數(shù)據(jù)如下列表格所示．請(qǐng)你在如圖所示的U-I坐標(biāo)圖上描寫，并用平滑的曲線再把你所描的點(diǎn)連接起來．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)，該同學(xué)測(cè)得的路端電壓約為2.0V，則與該鐵端電壓對(duì)應(yīng)的電源內(nèi)阻約為

1.0×10⁴

Ω．

U/V	0.2	0.5	1.0	1.5	2.0	2.4
I/μA	100	98	90	75	50	15

Answer 1

分析：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，當(dāng)外電路斷路時(shí)，I=0，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，由U-I圖象讀出縱軸截距即等于電池的電動(dòng)勢(shì)．
（2）在U-I坐標(biāo)圖上描點(diǎn)，再平滑的曲線再把你所描的點(diǎn)連接起來，讀出電池的電動(dòng)勢(shì)．由圖象讀出路端電壓為2.0V時(shí)電路中電流，由r=

E-U

I

求出內(nèi)阻．

解答：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir得，當(dāng)I=0時(shí)，U=E，則U-I圖象縱軸的截距即等于電池的電動(dòng)勢(shì)，由圖讀出電池的電動(dòng)勢(shì)約E=2.65V．
（2）在U-I坐標(biāo)圖上描點(diǎn)，再平滑的曲線再把你所描的點(diǎn)連接起來，如圖所示．
由圖讀出，該電池的電動(dòng)勢(shì)約為2.5V，當(dāng)路端電壓約為2.0V，電流約為50μA，則與該路端電壓對(duì)應(yīng)的電源內(nèi)阻約為r=

E-U

I

=

2.5-2.0

50×10-6

Ω=1.0×10⁴Ω
故答案為：
（1）2.65
（2）1.0×10⁴Ω

點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)閉合電路歐姆定律理解圖象的物理意義，讀出電動(dòng)勢(shì)，由路端電壓讀出電流，求出內(nèi)阻，由圖看出，電源的內(nèi)阻不是一個(gè)常數(shù)．