Question

(1) (6分)一個(gè)物體沿一固定粗糙斜面下滑，下滑過程中物體的機(jī)械能將        ，物體的內(nèi)能將       ，物體的機(jī)械能與內(nèi)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(zhuǎn)換為電能的器件，某同學(xué)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(guān)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(qǐng)根據(jù)圖12，將圖13中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路．

②若電壓表V2的讀數(shù)為U0，則I＝________.

③實(shí)驗(yàn)一：用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過測(cè)量得到該電池的U—I曲線a，見圖14.由此可知電池內(nèi)阻________(選填“是”或“不是”)常數(shù)，短路電流為______ mA，電動(dòng)勢(shì)為________ V.

④實(shí)驗(yàn)二：減小實(shí)驗(yàn)一中光的強(qiáng)度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U—I曲線b，見圖14.

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)，實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為1.5 V，則實(shí)驗(yàn)二中外電路消耗的電功率為________ mW(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

Answer 1

【答案】

(1)減少,增大,不變

 (2) ①實(shí)驗(yàn)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(jù)歐姆定律可知I＝

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

(4)實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為U₁＝1.5 V時(shí)電路中電流為I₁＝0.21 mA，連接a中點(diǎn)(0.21 mA,1.5 V)和坐標(biāo)原點(diǎn)，此直線為此時(shí)對(duì)應(yīng)滑動(dòng)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(diǎn)為實(shí)驗(yàn)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