Question

14．单晶硅太阳能电池是以高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池，是当前开发得最快的一种太阳能电池．它的构造和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面．

（1）如图丙所示是用螺旋测微器测量一单晶硅太阳能电池片的厚度，其读数为0.200mm．
（2）为了初步研究单晶硅太阳能电池的伏安特性，用一定强度的光照射该太阳能电池，利用如图甲所示的电路，调节滑动变阻器，在计算机屏幕上得到了该电池的I-U曲线如图乙所示，由此可知短路电流为11.2mA，电动势为3.8V．
（3）请定性描述随着输出电压的变化该太阳能电池内阻的变化特点．

Answer 1

分析 1、螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
2、图象与横坐标的交点表示电动势，U=0时，此时的电流为短路电流；
3、图象的斜率倒数的绝对值表示内电阻，根据图象的特点分析求解；

解答 解：（1）由图1所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0mm，可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm，螺旋测微器示数为0mm+0.200mm=0.200mm；
（2）在计算机屏幕上得到了该电池的I-U曲线如图乙所示，
根据闭合电路欧姆定律得U=0时，此时的电流为短路电流，所以短路电流为11.2mA，
图象与横坐标的交点表示电动势，电动势为3.8V，
（3）根据闭合电路欧姆定律得I-U曲线图象的斜率倒数的绝对值表示内电阻；
根据图象的特点得斜率倒数的绝对值随着输出电压的增大而增大，所以随着输出电压的增大电池的内阻减小．
故答案为：（1）0.200
（2）11.2；  3.8
（3）随着输出电压的增大电池的内阻减小

点评 本题考查了螺旋测微器与电流表的读数，螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；掌握电池的I-U曲线的截距和斜率的物理意义．