Question

兴趣小组的同学将一个光伏电池（俗称太阳能电池）在正常光照环境下给标有“”的小灯泡供电，发现灯泡并不发光，检查灯泡、线路均没有故障。甲、乙同学对此现象的原因进行了猜想与分析后，均认为电池内阻可能太大。为了验证猜想，甲同学用欧姆表直接连接电池的两极，欧姆表的示数为；乙同学则先将灵敏电流表（内电阻可忽略）单独连接电池的两极，测得电流为，后将电压表（内电阻约数十）单独连接电池的两极，测得电压为，再计算

（1）根据甲、乙两同学的测量所得数值判断，此光伏电池的内阻大小应（   ）

A．略大于

B．

C．略小于

D．

E．小于

（2）你若是兴趣小组中的一员，为测定光伏电池的电动势和内阻，在上述甲、乙两同学测量结果的基础上，请设计一个合理且具备操作性的实验电路图。提供的实验器材有：

A．电流表（量程为，内电阻）

B．灵敏电流表（量程为，内电阻）

C．灵敏电流表（量程为，内电阻）

D．滑动变阻器（最大阻值约）

E．滑动变阻器（最大阻值约）

F．电阻箱（）

G．导线若干、开关

在下面虚线框中画出实验电路图,所需的相应器件是

（3）作图法是常用的实验数据处理手段，在直角坐标系中对数轴赋予适当的物理量，就有可能拟合成直线形式的实验图线。在（2）小题你所设计的方案中，若能拟合出直线状的实验图线，轴应赋予的物理量是    ，轴应赋予的物理量是    ；物理量“内电阻”将直接出现在直线的    上（填“斜率”或“数轴截距”或“斜率和数轴截距”）

Answer

（1）A（2）B、F、G （3）电流表读数的倒数（或电阻箱电阻）；电阻箱电阻（或电流表读数的倒数）；数轴截距

【解析】

试题分析：（1）由于用电压表直接测量时，所测得的电压值略小于电动势，因此由该值计算出来的电阻应偏小；故说明电源内阻应略大于测量值；故选：A；

（2）因没有给出电压表，故应采用电流表和电阻箱串联的方式进行测量；由于内阻大于2×103Ω，而电动势约为1．5V，故电流小于1mA，故电流表选择A2；故选择的仪器为BFG；电路图如图所示；

（3）根据闭合电路欧姆定律可知：； 为了得出直线关系，应将公式进行变形，则有：；因此可以以电流表读数的倒数为纵坐标，以R为横坐标作出图象，而内阻r即可出现在纵坐标截轴上；

考点：测量电源电动势和内电阻

【名师点睛】本题考查电源电动势和内电阻的测量，要注意明确在没有电压表的情况下，可以利用电阻箱与电流表串联的方法进行测量，即所谓的“安阻法”．