Question

(1) (6分)一个物体沿一固定粗糙斜面下滑，下滑过程中物体的机械能将        ，物体的内能将       ，物体的机械能与内能的总和         。（填“增大”“减小”或“不变”）

(2) (12分)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图12所示的电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中R0为定值电阻且阻值大小已知，电压表视为理想电压表．

①请根据图12，将图13中的实验器材连接成实验电路．

②若电压表V2的读数为U0，则I＝________.

③实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U—I曲线a，见图14.由此可知电池内阻________(选填“是”或“不是”)常数，短路电流为______ mA，电动势为________ V.

④实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U—I曲线b，见图14.

当滑动变阻器的电阻为某值时，实验一中的路端电压为1.5 V，则实验二中外电路消耗的电功率为________ mW(计算结果保留两位有效数字)

Answer

(1)减少,增大,不变

 (2) ①实验电路如下图所示

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)根据欧姆定律可知I＝

(3)路端电压U＝E－Ir，若r为常数，则U—I图为一条不过原点的直线，由曲线a可知电池内阻不是常数；当U＝0时的电流为短路电流，约为295 μA＝0.295 mA；当电流I＝0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67 V.

(4)实验一中的路端电压为U1＝1.5 V时电路中电流为I1＝0.21 mA，连接a中点(0.21 mA,1.5 V)和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻(定值电阻)的U—I图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如下图，电流和电压分别为I＝97 μA，U＝0.7 V，则外电路消耗功率为P＝UI＝0.068 mW