Вольтамперная характеристика фотоэлемента Ф, полученная при его освещении...

Question

Вольтамперная характеристика фотоэлемента Ф, полученная при его освещении монохроматическим излучением, изображена на рисунке. Участок АВ вольтамперной характеристики − линейный, задерживающее напряжение Uз = 3,2 В, сила тока Io = 80 мкА.

Определите максимальную мощность Рmax тока на реостате, если, не изменяя освещения, к фотоэлементу подключить реостат R.

---

Answer 1

Дано:

Uз = 3,2 В

Io = 80 мкА = 8*10^-5 А

____________________

Pmax - ?

 

Решение:

По закону Ома для полной цепи I = E / (R+r), отсюда E = IR + Ir = U + Ir

Возьмем две точки на графике 1) U1 = Uз = 3,2; I1 = 0

2) U2 = 0; I2 = Io = 8*10^-5

Получим систему:

E = U1 = 3.2 В

E = 8*10^-5 * r, r = 3.2 / 8*10^-5  = 4*10^4 Ом

Максимальная мощность выделится при условии, что R = r.

Pmax = I^2 * R = (E/(R+r))^2 * R = E^2 / 4r

Pmax = 3.2^2 / (4*4*10^4) = 6.4*10^-5 (Вт) = 64 мкВт

 

Ответ: 64 мкВт