Question

【題目】硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某硅光電池的伏安特性曲線如圖（甲）所示。某同學(xué)利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質(zhì)，定值電阻R2的阻值為200Ω，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值也為200Ω，V為理想電壓表。

（1）請(qǐng)根據(jù)圖（乙）所示的電路圖，將圖（丙）中的的實(shí)物圖補(bǔ)充完整____________。

（2）閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片移到最右端，電池的發(fā)熱功率為_______________W。

（3）閉合電鍵S1和電鍵S2，將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片從最左端移到最右端，電池的內(nèi)阻變化范圍為_________________。

Answer 1

【答案】 1.197×10-3W（允許誤差±0.2W） 55.56Ω≤r≤60Ω（允許誤差±2Ω）

【解析】

（1）[1]根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示：

；

（2）[2]閉合電鍵，斷開電鍵，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片移到最右端時(shí)，兩電阻串聯(lián)，總電阻為；在圖甲中作出電阻的伏安特性曲線，兩圖線的交點(diǎn)表示工作點(diǎn)：

則可知，電源的輸出電壓為，電流為；則其功率：

；

（3）[3]滑片由最左端移到最右端時(shí)，外電阻由增大到；則分別作出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線，如上圖所示；則可知，當(dāng)在最左端時(shí)，路端電壓為，電流為；當(dāng)達(dá)到最右端時(shí)，路端電壓為，電流為；

則由閉合電路歐姆定律可知，內(nèi)阻最小值為：

最大值為：

故內(nèi)阻的范圍為：。