题目内容

10.如图所示的电路中,缓慢调节变阻器的触头向右滑动.下列图象中I为电流表的示数,U为电压表的示数,P为定值电阻R2的瞬时功率,Q为电容器C的电荷量,W为电源通过电荷q的过程中电源对内外电路做的总功.这些图象所反映的物理量间关系正确的是(  )
A.B.C.D.

分析 当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,分别得到各个量的表达式,再进行分析.

解答 解:A、当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中,接入电路的电阻减小,电路中电流增大,R2消耗的功率为
   P=I2R,P∝I2,故A正确.
B、电容器C的电压为 UC=E-I(R2+r),电荷量Q=CUC=C[E-I(R2+r)],则$\frac{△Q}{△I}$=-C(R2+r),保持不变,则Q-I图象是向下倾斜的直线,故B正确.
C、电压表示数 U=E-Ir,U-I图象应是向下倾斜的直线,故C错误.
D、电源通过电荷量q时电源做的功 W=qE,E是电源的电动势,则W-I是过原点的直线,故D错误.
故选:AB

点评 根据物理规律得到解析式,再分析图象的形状和物理意义是常用的方法.要能熟练运用欧姆定律得到各个量的表达式.

练习册系列答案
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2.某实验小组想通过实验研究水果电池的电动势和内电阻.他们制作了一个苹果电池进行研究,了解到水果电池的内电阻可能比较大,因此设计了一个如图1所示的实物电路进行测量.

(1 )请按图中所示实物图在图2的方框内画出电路图 (电源用“”表示).
(2 )测定水果电池的电动势和内阻,所用的器材有:
①苹果电池 E:电动势约为 1V;
②电压表 V:量程 1V,内阻 R V=3kΩ;
③电阻箱 R:最大阻值 9999Ω;
④开关 S,导线若干.
(3 )实验步骤如下:
①按电路图连接电路 (为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值);
②闭合开关 S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数 U 和电阻箱相应的阻值R,并计算出对应的$\frac{1}{R}$与$\frac{1}{U}$的值,如下表所示;
R/Ω900060005000400030002000
R-1/10-4Ω-11.111.672.02.53.335.0
U/V0.530.500.480.460.43
U-1/V-11.92.02.12.22.3
③以$\frac{1}{R}$与$\frac{1}{U}$为纵坐标,$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$为横坐标,将计算出的数据描绘在坐标纸内,做出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$ 图线;
④计算得出水果电池的电动势和内阻.
请回答下列问题:
ⅰ.实验得到的部分数据如上表所示,其中当电阻箱的电阻 R=2000Ω 时电压表的示数如图3所示.读出数据,完成上表.
答:①0.37,②2.7.
ⅱ.请根据实验数据在图中做出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$ 图线
ⅲ.根据$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图线求得该水果电池的电动势 E=0.9V,内阻r=1.8×103Ω.

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