Question

15．硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某同學(xué)用圖所示的電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系，圖中R₀為定值電阻且阻值的大小已知，電壓表視為理想電壓表．
（1）請根據(jù)圖甲，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路．
（2）若電壓表V₂的讀數(shù)為U₀，則I=$\frac{{U}_{0}^{\;}}{{R}_{0}^{\;}}$．
（3）用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I曲線，見圖丙．由此可知電池內(nèi)阻不是（選填“是”或“不是”）常數(shù)，短路電流為300 μA，電動勢為2.65 V．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原理圖可以畫出實(shí)物圖，注意正負(fù)極不要連反了．
（2）根據(jù)歐姆定律求電流
（3）電源的U-I圖象的斜率表示其內(nèi)阻，根據(jù)斜率的變化可以知道內(nèi)阻的變化情況，圖象與縱軸交點(diǎn)表示電動勢，與橫軸交點(diǎn)表示短路電流．

解答 解：（1）分析圖甲所示實(shí)驗(yàn)原理圖，根據(jù)原理圖連接實(shí)物電路圖，如圖所示．
（2）根據(jù)歐姆定律$I=\frac{{U}_{0}^{\;}}{{R}_{0}^{\;}}$
（3）在硅光電池的U-I圖象，當(dāng)I=0，U=E，即E=2.65V
圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻．斜率是變化的，即電池內(nèi)阻不是常數(shù)，路端電壓為0時(shí)的電流為短路電流，由圖知短路電流為300μA
故答案為：（1）如圖所示
（2）$\frac{{U}_{0}^{\;}}{{R}_{0}^{\;}}$
（3）不是     300       2.65

點(diǎn)評 本題主要考查了在實(shí)驗(yàn)中如何利用圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在測電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，明確電源U-I圖象和電阻U-I圖象的含義和區(qū)別．