Question

【題目】硅光電池是一種可將光能轉換為電能的器件，某同學用圖1所示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為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表．

（1）若電壓表V2的讀數為U0 ， 則I= ．
（2）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2，由此可知電池內阻（填“是”或“不是”）常數，短路電流為mA，電動勢為V．
（3）實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U﹣I曲線b，見下圖．當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5V，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）
（2）不是,0.295,2.67
（3）0.70
【解析】解：（1）由部分電路的歐姆定律有I= （2）根據閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir可知，電池的U﹣I曲線的斜率大小等于電源的內阻，縱軸截距等于電池的電動勢，由圖看出，該電池的U﹣I圖線是曲線，則知短路電流為0.295mA．該電池的內阻不是常數，電動勢為E=2.67V．（3）實驗一中的路端電壓為U1=1.5V時電路中電流為I1=0.21mA，連接a中的點（0.21mA、1.5V）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，由b可知：電流和電壓分別為I=97μA、U=0.7V，

則外電路消耗功率為P=UI=97×10﹣3mA×0.7V≈0.070mW．

答案：（1） （2）不是　0.295，2.67（3）0.070