题目内容

2010年世博会在上海举行,本次世博会大量采用低碳环保技术,太阳能电池用作照明电源是其中的亮点之一.硅光电池是太阳能电池的一种,某同学为了测定某种硅光电池的电动势和内电阻,设计了如图甲所示电路,在一定强度的光照下进行测量,图中与A1串联的定值电阻的阻值R0=990.
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(1)现有三只电流表:
A、电流表(满偏电流3.0mA,内阻为l0)
B、电流表(量程0-300mA,内阻很小)
C、电流表(量程0一3A,内阻很小)
为减小测量误差,则电流表A1
 
A;电流表A2
 
(选填元件代号);
(2)根据测量数据作出该硅光电池的U-I图象如图乙所示,由图象可知:该电池的电动势E=
 
V,在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下,此电池的内阻r=
 

(3)若将该硅光电池两端接上阻值为6的电阻,求此时该电阻消耗的功率,简要写出求解过程.(本题答案均保留三位有效数字)
分析:(1)由题意及原理图可知实验中电表的作用,根据量程及内阻可选出电流表;
(2)由闭合电路欧姆定律可得出表达式,由数学关系结合图象可求出电动势和内电阻;
(3)在图中作出电阻的U-I图象,两图象的交点即为工作点,由P=UI可求得消耗的功率.
解答:解:(1)由图可知,A1与R0串联充当电压表使用,故要求能知道电流表的内阻,故A1只能选A;
由图可知,实验中的电流没有超过300mA,故电流表A2应选取B;
(2)由闭合电路欧姆定律可知:
U=E-Ir,故图中图象与纵坐标的交点表示电源的电动势,故E=2.90V;
图象的斜率表示电源的内阻,故r=
2.9-2
0.22
=4.0;
(3)在图中作出电阻的U-I图象,两图象的交点即为电阻的工作点;
由图可知,电压U=1.50V;电流I=0.25A;
故P=UI=0.375W;
故答案为:(1)A,B; (2)2.90; 4.0; (3)0.375.
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点评:本题要注意电源的内阻及电动势是变化的,故不能直接(2)中求出的电动势代入,应通过图象的形式得出电阻的工作点,再求出功率.
练习册系列答案
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精英家教网请完成以下两小题.
(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
①你认为还需要的实验器材有
 

②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是
 
,实验时首先要做的步骤是
 

③在②的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为
 
用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).
(2)2010年世博会在上海举行,本次世博会大量采用低碳环保技术,太阳能电池用作照明电源是其中的亮点之一.硅光电池是太阳能电池的一种,某同学为了测定该电池的电动势和内电阻,设计了如图甲所示电路.图中与A1串联的定值电阻的阻值为R0,电流表视为理想电表,在一定强度的光照下进行下述实验(计算结果保留两位有效数字)
①闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表A1、A2的值I1、I2.为了作出此电池的
U-I曲线,需要计算出电路的路端电压U,则U=
 
(用题中所给字母表示)
②根据测量数据作出该硅光电池的U-I图象如图乙所示,该电池的电动势E=
 
V,在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下,此电池的内 阻r=
 
Ω;
③若将该硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻,此时对应的电池内 阻r=
 
Ω.
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请完成以下两小题。

(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。

若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

①你认为还需要的实验器材有                   。

②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是         ,实验时首先要做的步骤是               。

③在②的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为                     (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)。

(2)2010年世博会在上海举行,本次世博会大量采用低碳环保技术,太阳能电池用作照明电源是其中的亮点之一。硅光电池是太阳能电池的一种,某同学为了测定该电池的电动势和内电阻,设计了如图甲所示电路。图中与A1串联的定值电阻的阻值为R0,电流表视为理想电表,在一定强度的光照下进行下述实验(计算结果保留两位有效数字)

①闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表A1、A2的值I1、I2。为了作出此电池的

U-I曲线,需要计算出电路的路端电压U,则U=_________(用题中所给字母表示)

②根据测量数据作出该硅光电池的U-I图象如图乙所示,该电池的电动势E=______V,在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下,此电池的内 阻r=______Ω;

③若将该硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻,此时对应的电池内 阻r=_______Ω。

 

请完成以下两小题。

(1)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。

若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

①你认为还需要的实验器材有                    。

②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是         ,实验时首先要做的步骤是                。

③在②的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为                      (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)。

(2)2010年世博会在上海举行,本次世博会大量采用低碳环保技术,太阳能电池用作照明电源是其中的亮点之一。硅光电池是太阳能电池的一种,某同学为了测定该电池的电动势和内电阻,设计了如图甲所示电路。图中与A1串联的定值电阻的阻值为R0,电流表视为理想电表,在一定强度的光照下进行下述实验(计算结果保留两位有效数字)

①闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表A1、A2的值I1、I2。为了作出此电池的

U-I曲线,需要计算出电路的路端电压U,则U=_________(用题中所给字母表示)

②根据测量数据作出该硅光电池的U-I图象如图乙所示,该电池的电动势E=______V,在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下,此电池的内 阻r=______Ω;

③若将该硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻,此时对应的电池内 阻r=_______Ω。

 

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