Question

硅光电池是利用光电效应原理制成的，可以利用太阳光产生电的器件．（1）下列表述正确的是______（A）硅光

硅光电池是利用光电效应原理制成的，可以利用太阳光产生电的器件．（1）下列表述正确的是______（A）硅光电池是把光能转变为电能的一种装置（B）硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出（C）逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关（D）任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应（2）某同学用图示电路探究硅光电池路端电压U与总电流I的关系．图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．①请根据图（a）用笔画线代替导线将图（b）中的实验器材连接成实验电路．②若电压表V2的读数为U0，则I=U0R0U0R0．③实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a．如图所示，由此可知电池内阻______（填“是”或“不是”）常数，短路电流为______mA，电动势为______V．④实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，如图．当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V，保持外电路中电阻不变，则实验二中外电路消耗的电功率为______mW（计算结果保留两位有效数字）．

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Answer 1

（1）A、硅光电池是利用光电效应将光能转变为电能的一种装置，故A正确；
B、电子吸收光子后并非都向外运动，有的向金属内部运动，故B错误；
C、光电子的最大初动能与入射光的频率有关，随着入射光的频率增大而增大，故C错误；
D、只有当入射光的频率大于金属的极限频率时才能发生光电效应，故D错误．
故选A．
（2）①根据原理图得实物图如下所示：

②根据部分电路欧姆定律得：I＝

U0

R0

故答案为：I＝

U0

R0

．
③电源的U-I图象的斜率表示其内阻，由图象可知其斜率不断变化因此电源的内阻不是常数，根据图象可知其电动势为2.67V，短路电流为0.295mA
故答案为：不是；0.295（0.293-0.297）；2.67（2.64-2.68）．
④若实验一中路端电压为1.5V时，由图线a可知，I=2.15×10^-4A，即图中的A点，取坐标原点为O，用直线连接OA，则OA的斜率代表该外电路的电阻R_外=R₀+R，为一定值，直线oa交图b于B点，由图可知B点的坐标为（0.68，9.6×10^-6A），则实验二中测得外电路的功率为：P=UI=0.065mW．
故答案为：0.065（0.060-0.070）．