硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件.某同学利用如图a所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系.图中R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表.①实验
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硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件.某同学利用如图a所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系.图中R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表. ①实验一:用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻的阻值,通过测量得到该电池的U—I曲线a(见图c).则由图象可知,当电流小于200 mA时,该硅光电池的电动势为 V,内阻为 Ω. ②实验二:减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U—I曲线b(见图c).
在做实验一时,调整R的阻值使电压表的读数为1.5V;保持R的阻值不变,在实验二的光照强度下,可调电阻R的电功率为 mW(保留两位有效数字). ③用“笔画线”代替导线,将图b中的器材按图a所示电路连接起来. |
答案
(1)2.9V 4Ω(2) 80-90mW(3)见解析. |
解析
试题分析:(1)从图中读出当电流小于200 mA时,该硅光电池的电动势为2.9V,内阻为(2).从图中读出,当电压表读数为1.5V时通过R0和R的电流为65mA,则可调电阻R的电功率为(3)连线如下图。
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举一反三
(8分)在测定小灯泡电阻的实验中,已知该小灯泡的阻值约为5Ω左右,现备有以下器材: A.电池组E(3V) B.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) C. 滑动变阻器R1(0~50Ω,额定电流1A) D.电流表A1(0~3A,内阻约0.1Ω) E.电流表A2(0~0.6A,内阻约0.5Ω) F.电压表V1(0~3V,内阻约6kΩ) G.电压表V2(0~15V,内阻约30kΩ) G.电键、导线 (1)本实验中滑动变阻器、电流表、电压表应选用的是____________。(填写各器材前面的字母代号) (2)请在方框中画出实验电路图,并以笔划线代替导线将实物图补充完整。
(3)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应放在_________端。(选填“a”或“b”) (4)该实验存在系统误差,误差的结果是测量值 真实值。(选填“大于”或“小于”) |
(1)测量普通干电池电源电动势和内电阻应该选用__________(填“图甲”或“图乙”)所示的电路图.
(2)实验中某同学根据自己测得的实验数据在坐标纸上描了几个点,请你根据他描的点画出U—I图线,并根据图线求出电池的电动势E=__________V(保留2位有效数字),电池的内电阻r =__________Ω(保留2位有效数字).
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(12分)在用电压表、电流表测两节干电池串联的电动势和内电阻时,除备有被测电池、电键和足量导线,还备有下列仪器可供选择: A.电流表(0~0.6A) B.电流表(0~3A) C.电压表(0~3V) D.电压表(0~15V) E.滑动变阻器(10Ω,2A) F.滑动变阻器(50Ω,1.5A) (1)应该选用的仪器是(写出的字母) ; (2)一学生用以上仪器测得如下表所示数据,根据数据,在坐标轴上画出U-I图象;
实验次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| U(V)
| 2.70
| 2.50
| 2.30
| 2.00
| 1.80
| 1.62
| I(A)
| 0.08
| 0.16
| 0.25
| 0.36
| 0.45
| 0.50
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(3)从图中可得出电源电动势为 V,内电阻为 Ω(结果保留两位有效数字)。 |
(每空2分,共4分)在《测定金属丝电阻率》的实验中,需要测出其长度L.直径d和电阻R. 用螺旋测微器测金属丝直径时读数如下图A,则金属丝的直径为____________ m. 若用下图中B测金属丝的电阻,则测量结果将比真实值________.(“偏大”,“偏小”)
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在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属导线的电阻Rx约为3 Ω.实验室备有下列实验器材: A.电压表V1(量程3 V,内阻约为15 kΩ) B.电压表V2 (量程15 V,内阻约为75 kΩ) C.电流表A1(量程3 A,内阻约为0.2 Ω) D.电流表A2 (量程600 mA,内阻约为1 Ω) E.变阻器R1(0~100 Ω,0.6 A) F.变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A) G.电池E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω) H.开关S,导线若干 ①为提高实验精确度,减小实验误差,应选用的实验器材除G、H外,还有_。(填选项代码) ②为减小实验误差,应选用下图中___ (填“A”或“B”)为该实验的电路图。此接法的测量值 真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。
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