Question

【題目】某同學(xué)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(guān)系，圖中定值電阻R0=5。設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動(dòng)勢(shì)不變，電壓表、電流表均可視為理想電表。

實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射該電池，閉合電鍵S。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，通過測(cè)量得到該電池的U—I曲線a如圖丙所示。

實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U—I曲線b如圖丙所示。

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

(2)在實(shí)驗(yàn)一中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.5V，則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為________W（計(jì)算結(jié)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(shí)電壓表讀數(shù)為。由圖象a可知，在路端電壓為時(shí)，此時(shí)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(shí)對(duì)應(yīng)的電流為

設(shè)滑動(dòng)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(diǎn)為，故R消耗的功率為

解得