Question

开发利用太阳能已成为我国可持续发展的重要战略决策．光电池就是一种可将太阳能转换为电能的器件．课堂上老师如图所示的电路探究某种光电池的路端电压U与总电流I的关系．图中R₀为已知定值电阻，R为滑动变阻器，电压表和电流表都视为理想电表．
（1）课堂上老师用一定强度的光照射该光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该闭合电路的U-I曲线如图所示．则在此强主度的光照下，该光电池的电动势约为

2.65

V．

（2）班上某同学利用该电路，减小照射光的强度，重复实验，测得该闭合电路的U、I数据如下列表格所示．请你在如图所示的U-I坐标图上描写，并用平滑的曲线再把你所描的点连接起来．当滑动变阻器的电阻为某值时，该同学测得的路端电压约为2.0V，则与该铁端电压对应的电源内阻约为

1.0×10⁴

Ω．

U/V	0.2	0.5	1.0	1.5	2.0	2.4
I/μA	100	98	90	75	50	15

Answer 1

分析：（1）根据闭合电路欧姆定律得知，当外电路断路时，I=0，路端电压等于电源的电动势，由U-I图象读出纵轴截距即等于电池的电动势．
（2）在U-I坐标图上描点，再平滑的曲线再把你所描的点连接起来，读出电池的电动势．由图象读出路端电压为2.0V时电路中电流，由r=

E-U

I

求出内阻．

解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir得，当I=0时，U=E，则U-I图象纵轴的截距即等于电池的电动势，由图读出电池的电动势约E=2.65V．
（2）在U-I坐标图上描点，再平滑的曲线再把你所描的点连接起来，如图所示．
由图读出，该电池的电动势约为2.5V，当路端电压约为2.0V，电流约为50μA，则与该路端电压对应的电源内阻约为r=

E-U

I

=

2.5-2.0

50×10-6

Ω=1.0×10⁴Ω
故答案为：
（1）2.65
（2）1.0×10⁴Ω

点评：本题根据闭合电路欧姆定律理解图象的物理意义，读出电动势，由路端电压读出电流，求出内阻，由图看出，电源的内阻不是一个常数．