硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用左所示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为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．（1）请根据题 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用左所示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为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．

魔方格

（1）请根据题电路图，用笔画线代替导线将图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=______．
（3）实验一：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a，如图．由此可知电池内阻______（填“是”或“不是”）常数，短路电流为______mA，电动势为______V．
（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，如图．当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V．则实验二中外电路消耗的电功率为______mW（计算结果保留两位有效数字）．

答案

（1）由原理图可得出电路的连接方式，则按实物图的连接方法将各元件相连即可，注意导线不能交叉，导线要接在接线柱上；如下图所示；

魔方格

（2）由欧姆定律可知，流过R0的电流I=

；
（3）路端电压U=E-Ir，若r为常数、则U-I图为一条不过原点的直线，由曲线a可知电池内阻不是常数；当U=0时的电流为短路电流、约为295μA=0.295mA；当电流I=0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67V；
（4）实验一中的路端电压为U₁=1.5V时电路中电流为I₁=0.21mA，连接a中点（0.21mA、1.5V）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的U-I图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如右图，电流和电压分别为I=97μA、U=0.7V，则外电路消耗功率为P=UI=0.068 mW．
故答案为：（1）如上图
（2）

（3）不是，0.295（0.293-0.297），2.67（2.64-2.70），
（4）0.065（0.060-0.070）

核心考点

试题【硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用左所示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为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．（1）请根据题】；主要考察你对导体的伏安特性曲线等知识点的理解。[详细]

举一反三

在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，电流表，学生电源，开关，导线若干．

魔方格

①利用小电珠的标称值可估算出小电珠正常工作时的电阻值约为______Ω．（计算结果保留2位有效数字）
②请根据实验原理图甲完成实物图乙中的连线．
③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端．为使小电珠亮度增加，P应由中点向______端滑动．
④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点______间多测几组数据（请填写“ab”“bc”“cd”“de”或“ef”）．

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数据点

U/V

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

I/A

0.000

0.122

0.156

0.185

0.216

0.244

某同学欲描绘额定电压为3.0V的小灯泡的I-U特性曲线图．
（1）设计一个电路，要求误差较小．则以下四个电路图中，最合适的是______
魔方格

（2）对于所选的实验电路图，在开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于______端（选填“A”、“B”或“AB中间”）
（3）实验中测得有关数据如下表：

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U/V

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

I/A

0.10

0.16

0.20

0.23

0.25

0.26

0.27

（1）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材及代号如下：
A．小灯泡L（ 3V、1.8W）；
B．滑动变阻器R（0-10Ω，额定电流1.5A）；
C．电压表V₁（量程：0-3V，R _V=5kΩ）；
D．电压表V₂（量程：0-15V，R _V=10kΩ）；
E．电流表A₁（量程：0-0.6A，R _A=0.5Ω）；
F．电流表A₂（量程：0-3A，R _A=0.1Ω）；
G．铅蓄电池、电键各一个，导线若干；
实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压．
①为了减少误差，实验中应选电压表______，电流表______；
②某同学实验后作出的I-U 图象如图所示，请探究该图象形成的原因是______．
③请在图中虚线框内按要求完成实验电路图（用笔线代替导线）魔方格

某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性．
①请按电路原理图将图乙中所缺的导线补接完整．
为了保证实验的安全，滑动变阻器的滑动触头P在开关闭合前应置于______端．（选填“a”或“b”）
②正确连接电路后，在保温容器中注入适量冷水．接通电源，调节R记下电压表和电流表的示数，计算出该温度下的电阻值，将它与此时的水温一起记入表中．改变水的温度，测量出不同温度下的电阻值．该组同学的测量数据如下表所示，请你在图中的坐标纸中画出该热敏电阻的R-t关系图．

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热门考点

温度（摄氏度）	30	40	50	60	70	80	90	100
阻值（千欧）	8.0	5.2	3.5	2.4	1.7	1.2	1.0	0.8
小灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室各有的器材是：电压表（0-3V，3kΩ）、电流表（0～0.6A，0.5Ω、电池、开关，滑动变阻器、待测小灯泡（电阻约为几欧）、导线若干．实验时，要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大． ①他们应选用图甲中______图所示电路进行实验． ②根据实验测得数据描绘出如图乙所示的U--I图象，由图乙分析可知，小灯泡电阻随温度变化的情况是______， ③已知实验中使用的小灯泡标有1.5V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是______W．