?章末目標(biāo)檢測(cè)卷八　電路與電能
(時(shí)間:90分鐘　滿分:100分)
一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)
1.銅的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,每摩爾銅原子中有n個(gè)自由電子。今有一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線,當(dāng)通過的電流為I時(shí),電子平均定向移動(dòng)的速率為(　　)
A.光速c B.IneS
C.ρIneSM D.MIneSρ
2.兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B,其中,A長為1 m,B長為2 m,串聯(lián)在電路中時(shí)沿長度方向的電勢(shì)φ隨位置的變化規(guī)律如圖所示,那么,A和B兩導(dǎo)線的電阻和橫截面積之比分別為(　　)

A.3∶1　1∶6 B.2∶3　1∶6
C.3∶2　1∶5 D.3∶1　5∶1
3.如圖甲所示,電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V,內(nèi)阻不計(jì),L1、L2、L3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡,小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)閉合后,下列說法正確的是(　　)

甲

乙
A.L1中的電流為L2中電流的2倍
B.L3的電阻約為1.875 Ω
C.L3的電功率約為0.75 W
D.L2和L3的總功率約為3 W
4.電動(dòng)公交車主要是指純電動(dòng)公交車,全部使用電能行駛,該類產(chǎn)品噪音小,行駛穩(wěn)定性高,并且實(shí)現(xiàn)零排放。假設(shè)某電動(dòng)公交車的質(zhì)量(含乘客)m=15 t,電動(dòng)公交車電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%,在某汽車試驗(yàn)場(chǎng)中,以速度20 m/s 在平直公路上勻速行駛時(shí),一次充滿電可持續(xù)行駛100 km,假定電動(dòng)公交車受到的平均阻力為車重的150,則(　　)
A.該車勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率約3×104 W
B.該車從幾乎沒電到充滿電需充電約3×108 J
C.按電價(jià)0.72元/(kW·h)來計(jì)算,從幾乎沒電到充滿電需電費(fèi)約80元
D.若該車充電的功率為60 kW,從幾乎沒電到充滿電需時(shí)間約5 000 s
5.如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線,曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為P(5.2,3.5)、Q(6,5)。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說法正確的是(　　)

A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是2∶3
B.電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1∶1
C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1∶2
D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是7∶10
6.在如圖所示的電路中,當(dāng)閉合開關(guān)S后,若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié),下列說法正確的是(　　)

A.電壓表和電流表的示數(shù)都增大
B.燈L2變暗,電流表的示數(shù)減小
C.燈L1變亮,電壓表的示數(shù)減小
D.燈L2變亮,電容器的電荷量增加
7.(2021·江蘇無錫月考)在如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,平行板電容器C的兩金屬板水平放置,R1和R2為定值電阻,P為滑動(dòng)變阻器R的滑片,G為靈敏電流表,A為理想電流表。開關(guān)S閉合后,C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。在將P向上移動(dòng)過程中,下列說法正確的是(　　)

A.油滴帶正電
B.A表的示數(shù)變大
C.油滴向上加速運(yùn)動(dòng)
D.G中有a→b的電流
二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題,每小題4分,共12分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)
8.(2021·安徽合肥月考)在圖示電路中,電源內(nèi)阻不可忽略,R1、R2為定值電阻,G為靈敏電流計(jì),V為理想電壓表,平行板電容器兩極板水平。開關(guān)S閉合后,位于電容器兩板間的帶電油滴恰好靜止(不考慮空氣影響)?，F(xiàn)將滑片P向上移動(dòng),則以下說法正確的是(　　)

A.油滴向上運(yùn)動(dòng)
B.V的示數(shù)減小
C.G中有從b到a的電流
D.R1消耗功率增大
9.(2021·湖北武漢月考)下圖為一個(gè)雙量程電流表,其小量程為1 A。已知表頭G的滿偏電流Ig=500 mA,定值電阻R1=20 Ω,R2=180 Ω,則下列說法正確的是(　　)

A.公共端與a端構(gòu)成小量程電流表
B.公共端與b端構(gòu)成小量程電流表
C.表頭的內(nèi)阻Rg的值為200 Ω
D.表頭的內(nèi)阻Rg的值為160 Ω
10.(2021·河南豫西名校聯(lián)考)如圖甲所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3為一滑動(dòng)變阻器。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑至右端時(shí),測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過電流變化的圖線如圖乙所示,其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的,則下列說法正確的是(　　)

甲

乙
A.電源的電動(dòng)勢(shì)為20 V
B.電源的內(nèi)阻為10 Ω
C.定值電阻R2的阻值為4 Ω
D.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為300 Ω
三、非選擇題(本題共5小題,共60分)
11.(10分)圖甲為多用電表的示意圖,其中S、K、T為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件,現(xiàn)用此電表測(cè)量一阻值約1 000 Ω的定值電阻。

甲

乙
(1)測(cè)量的某些操作步驟如下。
①調(diào)節(jié)可調(diào)部件　　　　 ,使電表指針停在　　　　(選填“電流0刻度”或“歐姆0刻度”)位置。?
②調(diào)節(jié)可調(diào)部件K,使它的尖端指向　　　　(選填“×1 k”“×100”“×10”或“×1”)位置。?
③將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔,筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)可調(diào)部件　　　　 ,使電表指針指向　　　　(選填“電流0刻度”或“歐姆0刻度”)位置。?
④將紅、黑表筆筆尖分別接觸待測(cè)電阻的兩端,當(dāng)指針穩(wěn)定后,讀出表頭的示數(shù),如圖乙所示,再乘以可調(diào)部件K所指的倍率,得出該電阻的阻值Rx=　　　　 。?
⑤測(cè)量完畢,應(yīng)調(diào)節(jié)可調(diào)部件K,使它的尖端指向OFF擋或交流電壓最高擋。
(2)歐姆擋進(jìn)行調(diào)零后,用“×10”擋測(cè)量另一個(gè)阻值未知的電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很小,則下列說法和做法正確的是　　　　 。?
A.這個(gè)電阻的阻值較小
B.這個(gè)電阻的阻值較大
C.為測(cè)量更準(zhǔn)確些,電表應(yīng)當(dāng)換用歐姆“×1”擋,并且重新調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量
D.為測(cè)量更準(zhǔn)確些,電表應(yīng)當(dāng)換用歐姆“×100”擋,并且重新調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量
12.(12分)某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。其中電流表A1的內(nèi)阻r1=1.0 kΩ,電阻R1=9.0 kΩ,為了方便讀數(shù)和作圖,給電池串聯(lián)一個(gè)R0=3.0 Ω的電阻。

甲

乙
(1)按圖甲所示電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)aa'、bb'和cc'三條導(dǎo)線中,混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開的導(dǎo)線。為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開的,將開關(guān)S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b'間電壓,讀數(shù)不為零,再測(cè)量a、a'間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是　　　導(dǎo)線斷開;若讀數(shù)為零,則一定是　　　　導(dǎo)線斷開。?
(2)排除故障后,該小組順利完成實(shí)驗(yàn)。通過多次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,得到電流表A1和A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖像如圖乙所示。由I1-I2圖像得到電池的電動(dòng)勢(shì)E=　　　　 V,內(nèi)阻r=　　　　 Ω。?
13.(14分)(2020·河北保定開學(xué)考試)某同學(xué)學(xué)習(xí)了測(cè)量金屬電阻的實(shí)驗(yàn)后,想測(cè)量一下玩具車中的電動(dòng)機(jī)內(nèi)線圈的電阻。他將電動(dòng)機(jī)從玩具車中拆下來,電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明額定電壓為直流3 V。他從實(shí)驗(yàn)室中找來了下列器材:
蓄電池兩節(jié)(電動(dòng)勢(shì)約為4 V,內(nèi)阻可忽略);
電流傳感器(相當(dāng)于理想電流表);
電阻箱(0~999.9 Ω);
開關(guān)一只和導(dǎo)線若干。
他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的測(cè)量電路圖,請(qǐng)你幫助他完成實(shí)驗(yàn)。

甲
(1)閉合開關(guān)S之前,應(yīng)將電阻箱的阻值調(diào)到最　　　　(選填“大”或“小”),再將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子　　　　(選填“卡住”或“放開”),多次改變電阻箱的阻值,通過連接在電流傳感器上的計(jì)算機(jī)顯示每次電路中的電流,記錄下每次與電阻箱阻值相對(duì)應(yīng)的電流。 ?
(2)將每組情況下的阻值和電流值填入下表中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
R/ Ω
19.0
9.0
5.8
4.0
3.0
I/A
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1I/A-1
5.0
2.5
1.7
1.25
1.0

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),在圖乙的坐標(biāo)系中作出　　　　(選填“R-I”或“R-1I”)的圖像。 ?

乙

(3)根據(jù)圖像求得電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為　　　　 Ω。若考慮到電源有極小的內(nèi)阻,則電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)　　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)R真。 ?
14.(12分)(2019·全國卷Ⅱ)某小組利用圖甲所示的電路,研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關(guān)系,圖中V1和V2為理想電壓表;R為滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻(阻值100 Ω);S為開關(guān),E為電源。實(shí)驗(yàn)中二極管置于控溫爐內(nèi),控溫爐內(nèi)的溫度t由溫度計(jì)(圖中未畫出)測(cè)出。圖乙是該小組在恒定電流為50.0 μA時(shí)得到的某硅二極管U-t關(guān)系曲線。

甲

乙
(1)實(shí)驗(yàn)中,為保證流過二極管的電流為50.0 μA,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電壓表V1的示數(shù)為U1=　　　　　 mV;根據(jù)圖乙可知,當(dāng)控溫爐內(nèi)的溫度t升高時(shí),硅二極管正向電阻　　　　　(選填“變大”或“變小”),電壓表V1示數(shù)　　　　　(選填“增大”或“減小”),此時(shí)應(yīng)將R的滑片向　　　　　(選填“A”或“B”)端移動(dòng),以使V1示數(shù)仍為U1。?
(2)由圖乙可以看出U與t成線性關(guān)系。硅二極管可以作為測(cè)溫傳感器,該硅二極管的測(cè)溫靈敏度為ΔUΔt=　　　　　×10-3 V/℃(保留2位有效數(shù)字)。?
15.(12分)硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的元件。某同學(xué)利用圖甲所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系。圖中定值電阻R0=2 Ω,電壓表、電流表均可視為理想電表。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)電路圖,將圖乙中的實(shí)物電路補(bǔ)充完整。

甲

乙

丙
(2)實(shí)驗(yàn)一:用強(qiáng)弱不變的光照射硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值,通過測(cè)量得到該電池的U-I曲線a(見圖丙)。由圖像可知,當(dāng)電流小于200 mA時(shí),該硅光電池的電動(dòng)勢(shì)為　　　　　 V,內(nèi)阻為　　　　 Ω。?
(3)實(shí)驗(yàn)二:減弱光照,重復(fù)實(shí)驗(yàn),通過測(cè)量得到該電池的U-I曲線b(見圖丙)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的阻值調(diào)到某值時(shí),若該電路的路端電壓為1.5 V,由曲線b可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器R的電功率約為　　　　 W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。?

章末目標(biāo)檢測(cè)卷八　電路與電能
1.D　解析:由電流表達(dá)式I=n'eSv可得v=In'eS,其中n'=nMρ=nρM,故v=MIneSρ,D正確。
2.A　解析:由題圖可知,兩導(dǎo)線兩端的電壓之比為3∶1,電流相同,則電阻之比為3∶1,由電阻定律R=ρlS得橫截面積S=ρlR,橫截面積之比SASB=lAlB·RBRA=12×13=16,A正確。
3.B　解析:由于不計(jì)電源內(nèi)阻,所以L1兩端電壓為3 V,L2和L3兩端的電壓均為U=1.5 V,由題圖乙可知此時(shí)通過L1的電流為1.0 A,通過L2和L3的電流為I=0.8 A,所以L1中的電流不是L2中電流的2倍,A錯(cuò)誤。L3的電阻R=UI=1.875 Ω,B正確。L3的電功率P=UI=1.5×0.8 W=1.2 W,C錯(cuò)誤。L2和L3的總功率P'=2P=2.4 W,D錯(cuò)誤。
4.C　解析:P=Ff·v=150×15×104×20 W=6×104 W,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。E=Pt=6×104×100×10320×43 J=4×108 J,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。
4×108 J3.6×106J/(kW·h)=4 00036 kW·h,若電價(jià)為0.72元/(kW·h),則電費(fèi)為80元,選項(xiàng)C正確。E=Pt,t=EP=4×10860×103 s=23×104 s>5 000 s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
5.B　解析:根據(jù)題圖可知,E1=E2=10 V,r1=54 Ω,r2=56 Ω,所以r1∶r2=3∶2,E1∶E2=1∶1,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確。曲線Ⅲ與其他兩條直線的交點(diǎn)坐標(biāo)表示該小燈泡在這兩種連接狀態(tài)下的工作電壓和工作電流,根據(jù)坐標(biāo)值可求出此時(shí)小燈泡消耗的功率分別為P1=18.2 W和P2=30 W,小燈泡的電阻分別為R1=3552 Ω,R2=56 Ω,所以選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。
6.C　解析:將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小,外電路總電阻減小,根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析得知,干路電流I增大導(dǎo)致內(nèi)電壓增大,路端電壓U減小,則電壓表示數(shù)減小,燈L1變亮,U1增大,R與燈L2并聯(lián),L2兩端的電壓U2=U-U1,U2減小,燈L2變暗,流過電流表的電流IA=I-I2,I增大,I2減小,IA增大,電流表的示數(shù)增大,電容器的電壓等于燈L2兩端的電壓U2,故電容器的電荷量減少,故C正確。
7.C　解析:油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),所受的重力和靜電力平衡,則靜電力方向豎直向上,與電場(chǎng)方向相反,故油滴帶負(fù)電,故A錯(cuò)誤?；蛏弦苿?dòng),R的有效電阻變大,電路的總電阻變大,總電流變小,則A表的示數(shù)變小,故B錯(cuò)誤。電容器兩極板間的電壓為U=E-I(r+R1),I變小,其他量不變,故U變大,電容器板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大,油滴受到的靜電力變大,故油滴向上加速運(yùn)動(dòng),故C正確。電容器板間電壓變大,由Q=CU知電容器的電荷量增加,則電容器充電,故G中有b→a的電流,故D錯(cuò)誤。
8.AC　解析:帶電油滴原來處于平衡狀態(tài),重力和靜電力平衡,滑片P向上移動(dòng)時(shí),電阻R變大,電路的總電阻變大,則總電流變小,則R1兩端電壓與內(nèi)電壓之和減小,電壓表的示數(shù)增大,電容器兩端電壓增大,油滴向上運(yùn)動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤。電容器兩端電壓變大,電荷量變大,電容器充電,故G中電流從b到a,故C正確。由于電路中的電流減小,則通過R1的電流減小,根據(jù)P=I2R1可得R1消耗功率減小,故D錯(cuò)誤。
9.BC　解析:根據(jù)串并聯(lián)的特點(diǎn)可知,接公共端與a端時(shí)量程為Ia=Ig+Ig(Rg+R2)R1,接公共端與b端時(shí)量程為Ib=Ig+IgRgR1+R2,所以公共端與b端構(gòu)成小量程電流表,故A錯(cuò)誤,B正確。根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得IgRg=I1(R1+R2),當(dāng)小量程時(shí),R1與R2串聯(lián)為一支路,當(dāng)G表頭達(dá)到滿偏時(shí)通過R1、R2的電流為I1=I-Ig=(1-0.5) A=0.5 A,解得Rg=200 Ω,故C正確,D錯(cuò)誤。
10.AD　解析:根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得U=E-Ir,題圖乙中AB的延長線交U軸于20 V處,交I軸于1.0 A處,所以電源的電動(dòng)勢(shì)為E=20 V,內(nèi)阻r=ΔUΔI=20-01.0-0 Ω=20 Ω,故A正確,B錯(cuò)誤。當(dāng)滑片P滑到R3的右端時(shí),電路外電阻只有R2,此時(shí)電路參數(shù)對(duì)應(yīng)題圖乙中的B點(diǎn),即U1=4 V、I1=0.8 A,得R2=U1I1=5 Ω,故C錯(cuò)誤。當(dāng)滑片P滑到R3的左端時(shí),由題圖乙A點(diǎn)知此時(shí)U外=16 V,I總=0.2 A,所以R外=U外I總=80 Ω,因?yàn)镽外=R1R3R1+R3+R2,所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3=300 Ω,故D正確。
11.答案:(1)①S　電流0刻度?、凇?00　③T　歐姆0刻度?、? 100 Ω　(2)BD
12.解析:(1)良好的同一根導(dǎo)線上任何兩點(diǎn)都不會(huì)存在電勢(shì)差,若一根導(dǎo)線兩端有電勢(shì)差,則導(dǎo)線斷開。a、b'間的電壓不為零,說明a、a'或b、b'間有一處導(dǎo)線斷開,若a、a'間電壓不為零,說明aa'導(dǎo)線斷開;若a、a'間電壓為零,則一定是bb'導(dǎo)線斷開。
(2)將電流表A1和R1串聯(lián)當(dāng)成電壓表使用,電壓測(cè)量值U=I1(r1+R1),根據(jù)閉合電路歐姆定律有I1(r1+R1)=E-I2(r+R0),整理得I1=Er1+R1?r+R0r1+R1I2,由題圖可知,縱軸截距b=0.14×10-3 A=Er1+R1,所以電動(dòng)勢(shì)E=0.14×10-3×(1×103+9×103) V=1.4 V,斜率的絕對(duì)值表示r+R0r1+R1,即|k|=0.14-0.05260=r+R0r1+R1,解得r=0.5 Ω。
答案:(1)aa'　bb'　(2)1.4(1.36~1.44均可)　0.5(0.4~0.6均可)
13.解析:(1)小電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻一般較小,為了保護(hù)電路中的元器件的安全,最初要將電阻箱的阻值調(diào)到最大;當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)到較小時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子可能會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來,此時(shí),電動(dòng)機(jī)就不是純電阻了,所以要將轉(zhuǎn)子卡住,不讓其轉(zhuǎn)動(dòng)。
(2)要利用圖像的性質(zhì)計(jì)算相關(guān)的物理量,則要將某兩個(gè)變量寫成最簡單的線性關(guān)系,根據(jù)直線的截距和斜率對(duì)應(yīng)表示的物理意義求解相關(guān)的物理量。設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為R0,由歐姆定律有E=I(R+R0),變形整理得R=EI-R0,由此式看出,R和1I成簡單的線性關(guān)系。題中給出的坐標(biāo)格子,發(fā)現(xiàn)橫軸上方的縱軸上有20小格,結(jié)合表中的R欄的數(shù)據(jù),縱軸上每小格代表1 Ω比較恰當(dāng),同樣的道理,橫軸上每一小格代表0.2 A-1最恰當(dāng)。定好標(biāo)度后,再將表格中的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)描在坐標(biāo)系中,把這些點(diǎn)連接成一條直線,如圖所示。

(3)將圖中的直線延長和縱軸相交于(0,-1)這點(diǎn),則-1 Ω=-R0,解得電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1 Ω。若電源有內(nèi)阻r,將歐姆定律變化為R=EI-R0-r,實(shí)際上圖中的截距應(yīng)該為-(R0+r),則電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻的實(shí)際值應(yīng)該是(1-r),因此測(cè)量值偏大。
答案:(1)大　卡住　(2)R-1I　如解析圖所示　(3)1　大于
14.解析:(1)U1=IR0=50.0×10-3×100 mV=5.00 mV。
從U-t關(guān)系曲線可以得出,溫度升高時(shí),二極管兩端電壓變小,二極管正向電阻變小,回路電流變大,電壓表V1示數(shù)增大,為了保證電流不變,滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)向B端移動(dòng)。
(2)由題圖知,ΔUΔt=
0.44-0.3080-30 V/℃=2.8×10-3 V/℃。
答案:(1)5.00　變小　增大　B　(2)2.8
15.解析:(1)分析題圖甲所示實(shí)驗(yàn)原理圖,根據(jù)原理圖連接實(shí)物電路圖,如圖所示。

(2)在硅光電池的U-I圖像中,當(dāng)I=0時(shí),U=E,圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻。由圖線a可知E=2.9 V,在電流小于200 mA的情況下,此電池的內(nèi)阻r=4.0 Ω。
(3)由圖線b可知,在實(shí)驗(yàn)二中,當(dāng)路端電壓為1.5 V時(shí),電路電流I=60 mA=0.06 A,由歐姆定律可知,此時(shí)外電阻R外=U外I=1.5V0.06 A=25 Ω,滑動(dòng)變阻器阻值R=R外-R0=25 Ω-2 Ω=23 Ω,滑動(dòng)變阻器消耗的電功率P=I2R=(0.06 A)2×23 Ω=0.083 W。
答案:(1)見解析圖　(2)2.9　4.0
(3)0.083

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