Question

15．硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图所示的电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中R₀为定值电阻且阻值的大小已知，电压表视为理想电压表．
（1）请根据图甲，将图乙中的实验器材连接成实验电路．
（2）若电压表V₂的读数为U₀，则I=$\frac{{U}_{0}^{\;}}{{R}_{0}^{\;}}$．
（3）用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线，见图丙．由此可知电池内阻不是（选填“是”或“不是”）常数，短路电流为300 μA，电动势为2.65 V．

Answer 1

分析 （1）根据原理图可以画出实物图，注意正负极不要连反了．
（2）根据欧姆定律求电流
（3）电源的U-I图象的斜率表示其内阻，根据斜率的变化可以知道内阻的变化情况，图象与纵轴交点表示电动势，与横轴交点表示短路电流．

解答 解：（1）分析图甲所示实验原理图，根据原理图连接实物电路图，如图所示．
（2）根据欧姆定律$I=\frac{{U}_{0}^{\;}}{{R}_{0}^{\;}}$
（3）在硅光电池的U-I图象，当I=0，U=E，即E=2.65V
图线斜率的绝对值表示内阻．斜率是变化的，即电池内阻不是常数，路端电压为0时的电流为短路电流，由图知短路电流为300μA
故答案为：（1）如图所示
（2）$\frac{{U}_{0}^{\;}}{{R}_{0}^{\;}}$
（3）不是     300       2.65

点评 本题主要考查了在实验中如何利用图线进行数据处理，在测电源电动势和内阻的实验中，明确电源U-I图象和电阻U-I图象的含义和区别．