题目内容
【题目】硅光电池是将一种将光能转化为电能的器件,某同学根据图甲所示电路,用一定强度的光照射硅光电池,测量硅光电池的电动势E和内阻r,实验室可提供的器材如下:
A.硅光电池E:电动势约为3V,内阻约为100Ω;
B.电流表:量程为0.1mA,内阻为500Ω;
C.电流表:量程为10mA,内阻为18Ω;
D.定值电阻:内阻为29.5kΩ;
E.定值电阻:内阻为9Ω;
F.滑动变阻器:最大阻值为200Ω,允许最大电流为1A;
G.开关一个,导线若干。
(1)根据器材规格和实验要求,为使实验结果尽可能准确,电流表A1应选用________,电阻R1应选用__________。(填写器材前的字母)
(2)调节滑动变阻器,分别读出电流表A1的示数I1和电流表A2的示数I2,并作出图像如图乙所示,则该电池的电动势为______V、内阻为__________Ω。(结果均保留三位有效数字)。
【答案】 (1)B; D (2)2.70; 100(98~102)
【解析】(1)由给出的I1-I2图线可知,电流表A1应选用B;由电路图可知 ,则电阻R1应选用D.
(2)根据电路图可知;电流表A2(量程为10mA,内阻为18Ω)的内阻等于R2(内阻为9Ω)的2倍,若设电流表A2的读数为I2,则电阻R2的电流为2I2,则此分支路的电流为3I2;则根据闭合电路的欧姆定律: ,即:
;由图像可知:
;
,解得E=2.70V;r=100Ω.
点睛;此题考查测量电动势和内阻的实验;关键是弄清楚实验电路的原理,根据闭合电路的欧姆定律找到I1-I2的函数关系,并结合图像分析解答;题目有一定的难度,考查学生综合分析实验的能力。
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