题目内容

20.如图1所示,R1、R2为可变电阻,R3为一定值电阻,R4为光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变.“光强”表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符合用E表示,国际单位为坎德拉(cd),实验测得光敏电阻的阻值R4与光强E间的关系如图2所示,则(  )
A.当光强减弱时,电容器所带电量增大
B.当光强增强时,电源的输出功率减小
C.若R1的阻值减小,R3消耗的功率减小
D.若R2的阻值减小,电流表的示数减少

分析 由图象可看出,电阻与光强成反比,由光强的变化可得出电阻的变化,由闭合电路欧姆定律分析即可.

解答 解:A、由图知电阻与光强成反比,故随光强的增大电阻减小,所以当光照减弱时,R4增大,总电阻增大,总电流减小,并联部分的电阻不变,所以电压减小,所以电容器两端的电压减小,根据Q=UC可知,电量减小,故A错误;
B、当外电路电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,由于不知道外电路电阻与内阻的关系,所以无法判断电源的输出功率的变化,故B错误;
C、R1与电容器串联,相当于断路,其变化不影响电路变化,故C错误.
D、若R2的阻值减小,则总电阻减小,总电流增大,并联部分的电压减小,通过A的电流减小,故D正确;
故选:D

点评 本题为信息给予题,考查了串联电路的规律和欧姆定律的应用,侧重考查了学生的分析图象数据得出规律的能力.

练习册系列答案
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11.某实验小组的同学利用滑块验证“动能定理”.他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、若干导线、电键、复写纸、纸带以及细沙、若干薄木板,当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态,若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)还需要的实验器材有天平,刻度尺.
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是m<<M,实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力.
(3)在(2)的基础上,实验小组用天平移出滑块的质量为M,往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,得到如图2的清晰纸带,已知计时器打点周期为T,在纸带上间距较大处开始每两个间隔取一个计数点,标记为1、2、3、4、5、6,测出相邻两个计数点的间距,分别表示为x1、x2、x3、x4、x5,为了验证此实验从打计数点2到打计数点5的过程中动能定理是否成立,需要根据测量结果打这两点时滑块的速度v2和v3,进而计算出打这两点时的动能,计算表达式为:v2=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$,v3=$\frac{{x}_{4}+{x}_{5}}{2T}$(用题中或图中的字母表示)本实验最终要验证的数学表达式为W=$\frac{m}{32{T}^{2}}$[(x4+x52-(x1+x22].

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