题目内容

18.如图所示的闭合电路,E是电源、R1是定值电阻、R2是滑动变阻器,C是平行板电容器.初始时带电小球恰好静止在平行板电容器中.现在将R2的滑片从右向左匀速滑动,R2的电阻是粗细均匀的金属线电阻.v表示带电小球速度,UC表示电容器极板之间电压,q表示电容器极板所带电量,F表示带电小球所受的电场力,t表示时间(从R2的滑片开始滑动时计时),则下列图象中正确的是(  )
A.B.C.D.

分析 根据闭合电路欧姆定律列式求解出电阻R1的电压的表达式分析,根据牛顿第二定律分析加速度情况,根据Q=CU分析电容器带电情况,根据F=qE分析电场力情况.

解答 解:C、根据闭合电路欧姆定律,有:
${U}_{C}^{\;}=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}+r}{R}_{1}^{\;}$
故:$\frac{1}{{U}_{C}^{\;}}=\frac{{R}_{1}^{\;}+r}{E{R}_{1}^{\;}}+\frac{1}{E{R}_{1}^{\;}}{R}_{2}^{\;}$故$\frac{1}{{U}_{C}^{\;}}$与R2是线性关系;
由于将R2的滑片匀速向左滑动,R2的电阻是粗细均匀的金属线电阻,故R2随着时间均匀增加,故$\frac{1}{{U}_{C}^{\;}}$与t是线性关系,故C正确;
A、由于UC是减小的,故极板间的场强也是减小的,故电场力是减小的,故加速度是变化的,不可能是匀变速直线运动,故A错误;
B、由于$\frac{1}{{U}_{C}^{\;}}$与t是线性关系,故UC与时间不是线性关系,根据Q=CU,电容器的带电量与时间不是线性关系,故B错误;
D、根据U=Ed和F=qE,电场力与UC是线性关系;而UC与时间不是线性关系,故F与t不是线性关系;故D错误;
故选:C.

点评 本题关键是推导出各个表达式进行分析,同时要结合数学中一次函数的知识分析,不难.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网