Question

【題目】某同學利用圖甲所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關系，圖中定值電阻R0=5。設相同光照強度下光伏電池的電動勢不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。

實驗一：用一定強度的光照射該電池，閉合電鍵S。調節(jié)滑動變阻器R的阻值，通過測量得到該電池的U—I曲線a如圖丙所示。

實驗二：減小實驗一光照的強度，重復實驗，測得U—I曲線b如圖丙所示。

(1)某時刻電壓表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為________V。由圖像可知，此時電源內(nèi)阻為________。

(2)在實驗一中，當滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.5V，則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時，滑動變阻器消耗的電功率為________W（計算結果保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】1.50V 5.60~5.70Ω W

【解析】

(1)[1][2]由圖丙可知，量程為，讀數(shù)要估讀一位，故此時電壓表讀數(shù)為。由圖象a可知，在路端電壓為時，此時電路中電流

根據(jù)閉合電路歐姆定律，得

代入數(shù)據(jù)，得

(2)[3]在a圖線中，路端電壓為，則此時對應的電流為

設滑動變阻器阻值為R，由歐姆定律得

代入數(shù)據(jù)得

在圖丁中作外電阻圖象，如圖所示

由圖象可知交點為，故R消耗的功率為

解得