Question

8．2013年12月14日晚上9点14分左右，嫦娥三号月球探测器平稳降落在月球虹湾，并在4分钟后展开太阳能电池帆板，如图甲，太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照射时，可以视为一个电动势为零的电学器件．
探究一：某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的I-U特性．

（1）根据实验原理图乙、图丙中滑动变阻器上需要用导线连接的是ABC（用A、B、C、D、E表示）
（2）通过实验获得如下数据：

U/V	0	0.70	1.20	1.51	1.92	2.16	2.47
I/μA	0	20.5	56.1	97.6	199.9	303.3	541.3

请在答题纸对应位置的坐标纸上作出太阳能电池的I-U特性曲线．
探究二：在稳定光照环境中，取下太阳能电池外黑纸，并按丁图电路“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”
（3）该小组通过本实验练习使用螺旋测微器，其次测量如图戊所示，读数为0.789mm；
（4）开关闭合后，电压表与电流表示数分别为U、I，则下列说法中正确的是B
A、电压表分流使R_阻偏大  B、电压表分流使R_阻偏小  C、电流表分压使R_阻偏大  D、电流表分压使R_阻偏小
（5）实验中测得电压表示数为U，电流表示数为I，金属丝横截面积为S，长度为L，则金属丝电阻率为$\frac{US}{IL}$．

Answer 1

分析 （1）由原理图可知，实验中采用的是分压接法，故根据分压接法的连接方式可选择接线柱；
（2）根据给出的数据利用描点法可得出对应的伏安特性曲线；
（3）根据螺旋测微器的读数方法得出读数；
（4）根据电路连接分析电路中误差来源；
（5）根据电阻定律和欧姆定律列式，联立可求得电阻率．

解答 解：（1）本实验采用的是分压接法，故应先将滑动变阻器全部电阻接入电路，再取某一部分为测量电路供电；故应接ABC（或ABD）；
 （2）根据描点法作出图象如图所示；注意不能画成直线；如图所示；
（3）螺旋测微器固定部分读数为0.5mm；转动部分为28.9；故最终读数为：0.5+28.9×0.01=0.789mm；
 （4）本实验中采用的是电流表的外接法，故由于电压表的分流使电流表示数偏大，故测量结果偏小；故选B．
（5），由欧姆定律可知：R=$\frac{U}{I}$；
则由电阻定律可知：ρ=$\frac{US}{IL}$
故答案为：（1）ABC；（2）如图；（3）0.789；（4）B；（5）$\frac{US}{IL}$

点评 本题考查了实验电路的选择、实验数据处理，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法；要掌握分压接法的性质并能应用图象法处理实验数据的方法．