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硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件.某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安

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硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件.某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表V1量程选用3V,内阻为6.0kΩ;电压表V2量程选用15V,内阻约为30kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势约为12V,内阻不计.用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2
作业搜
(1)某次测量时,电压表V1示数如图乙,则U1=___V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为___mA(保留两位小数).
(2)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(图中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,请你标出坐标点,并绘出Ix-Ux图线.
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
U1/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
(3)由Ix-Ux图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成___(填“线性”或“非线性”)关系.
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▼优质解答
答案和解析
作业搜 (1)电压表最小分度为0.1V; 故电压表V1示数U1=1.40V,内阻为RV=6.0kΩ,由欧姆定律可知通过的电流为I=
U1
Rv
=
1.40
6.0×103
=0.23mA.
(2)根据表中数据标出余下的4个坐标点,用描点法平滑曲线绘出IX-UX图线如图所示.
(3)由Ix-Ux图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成非线性关系.
故答案为:(1)1.40; 0.23; (2)如图所示; (3)非线性
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