Question

【題目】某同學查得某種光電池無光照（沒有電能）時的I-U特性曲線如圖2所示，現想通過實驗加以驗證。所用的器材包括：光電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動變阻器R，開關S及導線若干。

(1)該同學應選用圖1中的哪個電路圖_________（填“甲”或“乙”）；

(2)該同學打算測量0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V、3.0V對應的電流值，據此描繪I-U特性曲線，這種等間隔取值的數據分布是否合理______（填“合理”或“不合理”）；

(3)該同學用圖3所示的電路測量光電池有光照時的電動勢和內阻，則在閉合電鍵前滑動變阻器的滑片要滑到____________（填“A”或“B”）端，請你根據圖3在答卷方框中畫出完整的電路圖（圖中的定值電阻R0=1.0Ω）______；

(4)該同學先用一恒定強光照射光電池，通過測量得到該電池的U-I曲線a，如圖5所示；再用一恒定弱光重復實驗，測得U-I曲線b。則關于有光照射時電池的電動勢和內阻說法正確的是______

A．a比b電動勢略大，電流較小時a的內阻基本不變

B．b比a電動勢略大，b的內阻隨電流增大而急劇變小

C．強光照射時a的內阻約為8Ω，大小不隨電流變化

D．弱光照射時b的內阻約為24Ω，大小不隨電流變化

Answer 1

【答案】甲 不合理 B A

【解析】

(1)根據測繪光電池無光照（沒有電能）時的I-U特性曲線，電壓和電流需從零開始測起，滑動變阻器采用分壓式接法，電路連接如甲圖；

(2)由圖2所示圖象可知，當電壓小于2.00V時，電路電流很小，幾乎為零，據此描繪I-U特性曲線，所以要多測量電壓2.0V到3.0V對應的電流值，所以這種等間隔取值的數據分布是不合理；

(3) 滑動變阻器采用限流式，在閉合電鍵前滑動變阻器的滑片要滑到阻值最大的位置，即在閉合電鍵前滑動變阻器的滑片要滑到B端；根據圖3的實物圖可得電路圖如圖：

(4)結合電路圖，根據閉合電路歐姆定律可得，U-I曲線的縱截距表示電源電動勢，所以a比b電動勢略大，電流較小時a的U-I曲線可視為直線，斜率不變，所以a的內阻基本不變，當電流大于250mA時，隨電流增大斜率急劇變大，所以a的內阻隨電流增大而急劇變大；；對于b的U-I曲線, 隨電流增大斜率急劇變大，所以b的內阻隨電流增大而急劇變大；故A正確，B、C、D錯誤；

故選A。