Question

【題目】硅光電池在無光照時(shí)不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖10甲所示電路，給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢(shì)點(diǎn)，正極接低電勢(shì)點(diǎn))，探究其在無光照時(shí)的反向伏安特性．圖中電壓表V1量程選用3 V，內(nèi)阻為6.0 kΩ；電壓表V2量程選用15 V，內(nèi)阻約為 30 kΩ；R0為保護(hù)電阻；直流電源電動(dòng)勢(shì)E約為12 V，內(nèi)阻不計(jì)．

①根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙連接成完整電路________．

②用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2.

(ⅰ)某次測(cè)量時(shí)，電壓表V1示數(shù)如圖丙，

則U1＝______ V，可算出通過硅光電池的反向電流大小為________ mA(保留兩位小數(shù))．

(ⅱ)該小組測(cè)出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(表中“－”表示反向)，并在坐標(biāo)紙上建立IxUx坐標(biāo)系，標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)．請(qǐng)你標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，并繪出Ix－Ux圖線______.

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
U1/V	0.00	0.00	0.06	0.12	0.24	0.42	0.72	1.14	1.74
U2/V	0.0	1.0	2.1	3.1	4.2	5.4	6.7	8.1	9.7
Ux/V	0.0	－1.0	－2.0	－3.0	－4.0	－5.0	－6.0	－7.0	－8.0
Ix/mA	0.00	0.00	－0.01	－0.02	－0.04	－0.07	－0.12	－0.19	－0.29

(ⅲ)由IxUx圖線可知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí)，Ix與Ux成_______________ (填“線性”或“非線性”)關(guān)系．

Answer 1

【答案】①如圖所示 2分

②(ⅰ)1.40 0.23 (ⅱ)描點(diǎn)繪出，Ix－Ux(ⅲ)非線性 。 每空2分

【解析】

試題①根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙連接成完整電路．連線如圖：

②（ⅰ）電壓表V1示數(shù)，內(nèi)阻為，由歐姆定律可知通過的電流為

（ⅱ）根據(jù)表中數(shù)據(jù)標(biāo)出余下的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，用描點(diǎn)法平滑曲線繪出圖線如圖所示．

（ⅲ）由圖線可知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時(shí)，Ix與Ux成非線性關(guān)系．