题目内容
【题目】硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件．某实验小组设计如图10甲所示电路，给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点)，探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表V1量程选用3 V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15 V，内阻约为 30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势E约为12 V，内阻不计．
①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路________．
②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2.
(ⅰ)某次测量时，电压表V1示数如图丙，
则U1＝______ V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为________ mA(保留两位小数)．
(ⅱ)该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“－”表示反向)，并在坐标纸上建立IxUx坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix－Ux图线______.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
U1/V | 0.00 | 0.00 | 0.06 | 0.12 | 0.24 | 0.42 | 0.72 | 1.14 | 1.74 |
U2/V | 0.0 | 1.0 | 2.1 | 3.1 | 4.2 | 5.4 | 6.7 | 8.1 | 9.7 |
Ux/V | 0.0 | －1.0 | －2.0 | －3.0 | －4.0 | －5.0 | －6.0 | －7.0 | －8.0 |
Ix/mA | 0.00 | 0.00 | －0.01 | －0.02 | －0.04 | －0.07 | －0.12 | －0.19 | －0.29 |
(ⅲ)由IxUx图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成_______________ (填“线性”或“非线性”)关系．
【答案】①如图所示 2分
②(ⅰ)1.40 0.23 (ⅱ)描点绘出，Ix－Ux(ⅲ)非线性 。 每空2分
【解析】
试题①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．连线如图：
②（ⅰ）电压表V1示数
，内阻为
，由欧姆定律可知通过的电流为
（ⅱ）根据表中数据标出余下的4个坐标点，用描点法平滑曲线绘出
图线如图所示．
（ⅲ）由图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成非线性关系．
