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太阳能电池板在有光照射时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件,某实验小组根据描绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池板在没有光照射时
题目详情
太阳能电池板在有光照射时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件,某实验小组根据描绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池板在没有光照射时(没有储存电能)的I-U特性曲线,所用的器材包括:太阳能电池板,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干.
Ⅰ.为了达到上述目的,实验电路应选用图甲中的图___(填“a”或“b”).
Ⅱ.该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙的I-U图象.由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池板的电阻___(选填“很大”或“很小”):当电压为2.80V时,太阳能电池板的电阻为___kΩ.
Ⅲ.当有光照射时,太阳能电池板作为电源,其路端电压与总电流的关系如图丙所示,分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为___V.若把它与阻值为1KΩ的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射时,该电池板的效率是___%.(结果保留三位有效数字)
Ⅰ.为了达到上述目的,实验电路应选用图甲中的图___(填“a”或“b”).
Ⅱ.该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙的I-U图象.由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池板的电阻___(选填“很大”或“很小”):当电压为2.80V时,太阳能电池板的电阻为___kΩ.
Ⅲ.当有光照射时,太阳能电池板作为电源,其路端电压与总电流的关系如图丙所示,分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为___V.若把它与阻值为1KΩ的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射时,该电池板的效率是___%.(结果保留三位有效数字)
▼优质解答
答案和解析
(1)测绘伏安特性曲线,电压和电流需从零开始测起,滑动变阻器采用分压式接法,应选图a所示实验电路.
(2)由I=
,得电阻阻值R=
,由图2所示图象可知,在电压小于2.00V时,电流I很小,所以太阳能电池的电阻很大.
由图乙所示图象可知,当电压为2.80V时,电流I=2.80×10-3A,电阻R=
=
=1kΩ.
(3)由图可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势,故电动势为2.8V;
若与1kΩ的电阻连接构成一个闭合电路;在U-I图中作出对应的电阻的伏安特性曲线,如图所示;图象的交点为电源的工作点,则由图可知电源的工作电压为1.8V,则电源的效率为:
η=
×100%=64%;
故答案为:(1)a;(2)很大,1;(3)2.8,64
(2)由I=
U |
R |
U |
I |
由图乙所示图象可知,当电压为2.80V时,电流I=2.80×10-3A,电阻R=
U |
I |
2.80 |
2.80×10-3 |
(3)由图可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势,故电动势为2.8V;
若与1kΩ的电阻连接构成一个闭合电路;在U-I图中作出对应的电阻的伏安特性曲线,如图所示;图象的交点为电源的工作点,则由图可知电源的工作电压为1.8V,则电源的效率为:
η=
1.8 |
2.8 |
故答案为:(1)a;(2)很大,1;(3)2.8,64
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