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硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件.某同学用图(1)所示电路探究硅光电池的路...

硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件.某同学用图(1)所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系.图中R为已知定值电阻,电压表视为理想电压表.
(1)若电压表V2的读数为U,则I=______
(2)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(2)所示,由此可知电池内阻______ (填“是”或“不是”)常数,电动势为______V.
(3)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(2)所示.若取实验一中的路端电压为1.5V,保持外电路中电阻不变,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).

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(1)电阻R两端的电压为U,由欧姆定律求出电流. (2)根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,电池的U-I曲线的斜率大小等于电源的内阻,纵轴截距等于电池的电动势,由图看出电池的内阻不是常数. (3)实验一中的路端电压为U1=1.5V时电路中电流为I1=0.21mA,连接a中的点(0.21mA、1.5V)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,根据P=UI求出此时外电路消耗的电功率. 【解析】 (1)若电压表V2的读数为U,则I=. (2)根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,电池的U-I曲线的斜率大小等于电源的内阻,纵轴截距等于电池的电动势,由图看出,该电池的U-I图线是曲线,则知该电池的内阻不是常数,电动势为E=2.67V. (3)实验一中的路端电压为U1=1.5V时电路中电流为I1=0.21mA,连接a中的点(0.21mA、1.5V)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,由b可知:电流和电压分别为I=97μA、U=0.7V, 则外电路消耗功率为P=UI=97×10-3mA×0.7V≈0.070mW. 答:(1)(2)不是;2.67.(3)0.070
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考点分析:
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伽利略在《两种新科学的对话》一书中,讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题,提出了这样的猜想:物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动,同时他还运用实验验证了其猜想.合肥一中物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案,设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动.
(1)实验时,让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑,并同时打开装置中的阀门,使水箱中的水流到量筒中;当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(整个过程中水流可视为均匀稳定的).改变滑块起始位置的高度,重复以上操作.该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量______的.
(2)下表是该小组测得的有关数据,其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离,y为相应过程量筒收集的水量.分析表中数据,根据______,可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论.
次数1234567
S(m)4.53.93.02.11.50.90.3
V(mL)90847262524023.5
manfen5.com 满分网5.65.55.85.55.65.65.4
(3)本实验误差的主要来源有:水从水箱中流出不够稳定,还可能来源于______ 等.(只要求写出一种)

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内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为manfen5.com 满分网R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示.由静止释放后( )
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A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能
B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能
C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
D.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点
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A.Ⅰ部分的变压器是降压变压器
B.Ⅱ部分的M、N端输出电压的有效值为manfen5.com 满分网
C.Ⅲ部分的电容器C的作用是阻碍交流成分,导通直流成分
D.Ⅲ部分的自感线圈L的作用是阻碍直流成分,导通交流成分
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A.从P点射出的粒子速度大
B.从Q点射出的粒子速度大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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