Question

(1) (6分)一個物體沿一固定粗糙斜面下滑，下滑過程中物體的機械能將        ，物體的內能將       ，物體的機械能與內能的總和         。（填“增大”“減小”或“不變”）

(2) (12分)硅光電池是一種可將光能轉換為電能的器件，某同學用圖12所示的電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關系，圖中R0為定值電阻且阻值大小已知，電壓表視為理想電壓表．

①請根據圖12，將圖13中的實驗器材連接成實驗電路．

②若電壓表V2的讀數為U0，則I＝________.

③實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調節滑動變阻器，通過測量得到該電池的U—I曲線a，見圖14.由此可知電池內阻________(選填“是”或“不是”)常數，短路電流為______ mA，電動勢為________ V.

④實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U—I曲線b，見圖14.

當滑動變阻器的電阻為某值時，實驗一中的路端電壓為1.5 V，則實驗二中外電路消耗的電功率為________ mW(計算結果保留兩位有效數字)

 

Answer 1

【答案】

(1)減少,增大,不變

 (2) ①實驗電路如下圖所示

②　③不是　0.295(0.293～0.297)　

2.67(2.64～2.70)　 ④0.068(0.060～0.070)

【解析】(1)略．

 (2)根據歐姆定律可知I＝

(3)路端電壓U＝E－Ir，若r為常數，則U—I圖為一條不過原點的直線，由曲線a可知電池內阻不是常數；當U＝0時的電流為短路電流，約為295 μA＝0.295 mA；當電流I＝0時路端電壓等于電源電動勢E、約為2.67 V.

(4)實驗一中的路端電壓為U₁＝1.5 V時電路中電流為I₁＝0.21 mA，連接a中點(0.21 mA,1.5 V)和坐標原點，此直線為此時對應滑動變阻器阻值的外電路電阻(定值電阻)的U—I圖，和圖線b的交點為實驗二中的路端電壓和電路電流，如下圖，電流和電壓分別為I＝97 μA，U＝0.7 V，則外電路消耗功率為P＝UI＝0.068 mW