如图*所示,电源电压U恒定不变,R0为定值电阻,R为电阻箱。闭合开关S,改变电阻箱的阻值,记录多组电流表和电阻...
问题详情:
如图*所示,电源电压U恒定不变,R0为定值电阻,R为电阻箱。闭合开关S,改变电阻箱的阻值,记录多组电流表和电阻箱的示数分别为I和R,然后输入计算机绘制出一R图象,如图乙所示,已知图象的函数表达式为=kR+b(式中k和b均为已知量)。当电阻箱阻值为R1时电压表示数为U1,电流表示数为I1,电阻箱消耗的功率为P1;当电阻箱阻值为R2时,电压表示数为U2,电流表示数为I2,电阻箱消耗的功率为P2.下列说法中正确的是( )
A.U=k
B.R0=bk
C.R0=
D.若P1=P2,则必有=R0
【回答】
D。
【分析】A、根据=kR+b可知,方程左、右的单位,根据电阻的单位是Ω分析;
B、根据=kR+b可知b的单位,从而得出k的单位是V﹣1,从而确定bk的结合阻的单位分析;
C、若R1>R2,根据分压原理可知U1>U2,根据串联电阻的规律和欧姆定律可知I1与I2的大小,从而确定与0的大小分析;
D、根据串联电路的规律及欧姆定律可得出两种情况下电流的表达式,根据P=I2×R得出功率表达式,根据P1=P2,推导出三个电阻之间的关系。
【解答】解:
A、根据=kR+b可知,方程左边的单位为A﹣1,故右边的单位也是A﹣1,电阻的单位是Ω,故k的单位是=A﹣1Ω﹣1=(A×Ω)﹣1=V﹣1,故A错误;
B、根据=kR+b可知,b的单位是A﹣1,k的单位是V﹣1,bk的单位是:
A﹣1×V﹣1=(A×V)﹣1,而电阻的单位为,即VA﹣1,B错误;
C、若R1>R2,
根据分压原理,U1>U2,则U1﹣U2>0,
根据串联电阻的规律和欧姆定律I=,I1<I2,则I1﹣I2<0,
故<0,则电阻不可能是负值,C错误;
D、根据串联电路的规律及欧姆定律有:I1=,
P1=I12×R1=()2×R1,
同理:P2=I22×R2=()2×R2,
若P1=P2,
故有()2×R1=()2×R2,
整理后得:R2R1(R2﹣R1)=R02(R2﹣R1),
即R2R1=R02,
则=R0,D正确。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键根据=kR+b从物理量的单位运用排除法确定前三个选项是错误的,对学生的思维能力要求较高。
知识点:电功率单元测试
题型:选择题
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