Question

6．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象．当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为（　　）

• A． $\frac{U_1}{I_1}$
• B． $\frac{U_2}{I_2}$
• C． $\frac{U_3}{I_3}$
• D． $\frac{{{U_2}-{U_1}}}{I_1}$

Answer 1

分析 由全电路欧姆定律得U=E-Ir，$\frac{△U}{△I}$的大小等于r，当I=0时，E=U，由图可知电池的电动势为U₂．当电流为I₁时，根据欧姆定律求出内阻．

解答 解：A、电阻为线性元件，$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=R．故A错误．
BC、由欧姆定律得U=E-Ir，$\frac{△U}{△I}$=r，而由图可知r=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$≠$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$，则r≠$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$．故B错误、C正确．
D、由欧姆定律得U=E-Ir，当I=0时，E=U，由a与纵轴的交点读出电动势为E=U₂．根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U₁，则内阻r=$\frac{E-{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{I}_{1}}$．故D正确．
故选：CD．

点评 本题考查对图象的理解能力．对于线性元件R=$\frac{U}{I}$=$\frac{△U}{△I}$，对于非线性元件，R=$\frac{U}{I}$≠$\frac{△U}{△I}$，对于电源的内阻往往根据电源的外特性曲线研究斜率得到．