Question

【题目】硅光电池是将一种将光能转化为电能的器件，某同学根据图甲所示电路，用一定强度的光照射硅光电池，测量硅光电池的电动势E和内阻r，实验室可提供的器材如下：

A．硅光电池E：电动势约为3V，内阻约为100Ω；

B．电流表：量程为0.1mA，内阻为500Ω；

C．电流表：量程为10mA，内阻为18Ω；

D．定值电阻：内阻为29.5kΩ；

E．定值电阻：内阻为9Ω；

F．滑动变阻器：最大阻值为200Ω，允许最大电流为1A；

G．开关一个，导线若干。

（1）根据器材规格和实验要求，为使实验结果尽可能准确，电流表A1应选用________，电阻R1应选用__________。（填写器材前的字母）

（2）调节滑动变阻器，分别读出电流表A1的示数I1和电流表A2的示数I2，并作出图像如图乙所示，则该电池的电动势为______V、内阻为__________Ω。（结果均保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】 （1）B； D （2）2.70； 100（98~102）

【解析】（1）由给出的I1-I2图线可知，电流表A1应选用B；由电路图可知 ，则电阻R1应选用D.

（2）根据电路图可知；电流表A2(量程为10mA，内阻为18Ω)的内阻等于R2(内阻为9Ω)的2倍，若设电流表A2的读数为I2，则电阻R2的电流为2I2，则此分支路的电流为3I2；则根据闭合电路的欧姆定律： ，即：

；由图像可知： ； ，解得E=2.70V；r=100Ω.

点睛；此题考查测量电动势和内阻的实验；关键是弄清楚实验电路的原理，根据闭合电路的欧姆定律找到I1-I2的函数关系，并结合图像分析解答；题目有一定的难度，考查学生综合分析实验的能力。