Question

【題目】某同學(xué)查得某種光電池?zé)o光照（沒(méi)有電能）時(shí)的I-U特性曲線如圖2所示，現(xiàn)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。所用的器材包括：光電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

(1)該同學(xué)應(yīng)選用圖1中的哪個(gè)電路圖_________（填“甲”或“乙”）；

(2)該同學(xué)打算測(cè)量0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V、3.0V對(duì)應(yīng)的電流值，據(jù)此描繪I-U特性曲線，這種等間隔取值的數(shù)據(jù)分布是否合理______（填“合理”或“不合理”）；

(3)該同學(xué)用圖3所示的電路測(cè)量光電池有光照時(shí)的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則在閉合電鍵前滑動(dòng)變阻器的滑片要滑到____________（填“A”或“B”）端，請(qǐng)你根據(jù)圖3在答卷方框中畫(huà)出完整的電路圖（圖中的定值電阻R0=1.0Ω）______；

(4)該同學(xué)先用一恒定強(qiáng)光照射光電池，通過(guò)測(cè)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(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得U-I曲線b。則關(guān)于有光照射時(shí)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻說(shuō)法正確的是______

A．a比b電動(dòng)勢(shì)略大，電流較小時(shí)a的內(nèi)阻基本不變

B．b比a電動(dòng)勢(shì)略大，b的內(nèi)阻隨電流增大而急劇變小

C．強(qiáng)光照射時(shí)a的內(nèi)阻約為8Ω，大小不隨電流變化

D．弱光照射時(shí)b的內(nèi)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(jù)測(cè)繪光電池?zé)o光照（沒(méi)有電能）時(shí)的I-U特性曲線，電壓和電流需從零開(kāi)始測(cè)起，滑動(dòng)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(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，電路電流很小，幾乎為零，據(jù)此描繪I-U特性曲線，所以要多測(cè)量電壓2.0V到3.0V對(duì)應(yīng)的電流值，所以這種等間隔取值的數(shù)據(jù)分布是不合理；

(3) 滑動(dòng)變阻器采用限流式，在閉合電鍵前滑動(dòng)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(dòng)變阻器的滑片要滑到B端；根據(jù)圖3的實(shí)物圖可得電路圖如圖：

(4)結(jié)合電路圖，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，U-I曲線的縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，所以a比b電動(dòng)勢(shì)略大，電流較小時(shí)a的U-I曲線可視為直線，斜率不變，所以a的內(nèi)阻基本不變，當(dāng)電流大于250mA時(shí)，隨電流增大斜率急劇變大，所以a的內(nèi)阻隨電流增大而急劇變大；；對(duì)于b的U-I曲線, 隨電流增大斜率急劇變大，所以b的內(nèi)阻隨電流增大而急劇變大；故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；

故選A。