Question

【題目】硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的器件，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，某同學設(shè)計如圖所示的電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系。已知硅光電池的電動勢大約是5V, 電壓表的量程只有0—3V,內(nèi)阻為5k ，定值電阻R0=5k ,電流表可視為理想電流表。

（1）用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到電壓表的讀數(shù)U與電流表的讀數(shù)I的關(guān)系圖線，如圖乙所示，可知電池內(nèi)阻__________（填“是”或“不是”）常數(shù)，短路電流為____________mA, 電動勢為________V（保留三位有效數(shù)字）

（2）若將R=20 k 的電阻接在該硅光電池的兩極上，則該電阻消耗的功率為________mW,此時該硅光電池的內(nèi)阻為______________k 。（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 不是 0.295 5.30 0.613 10.3

【解析】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，因R0=RV，則2U=E-Ir可知，U-I圖像的斜率等于內(nèi)阻，由圖像可知電池內(nèi)阻不是常數(shù)，短路電流為295μA=0.295mA, 電動勢為2×2.65V=5.30V；

（2）在電源的U-I圖像中畫出電阻R的U-I圖像，可知交點坐標：U=1.75V；I=175μA ，則電阻R消耗的功率：P=2IU=2×1.75×175×10-6W=0.613mA；此時該硅光電池的內(nèi)阻為