問題詳情:
如圖*所示,電源電壓U恆定不變,R0為定值電阻,R為電阻箱。閉合開關S,改變電阻箱的阻值,記錄多組電流表和電阻箱的示數分別為I和R,然後輸入計算機繪製出一R圖象,如圖乙所示,已知圖象的函數表達式為=kR+b(式中k和b均為已知量)。當電阻箱阻值為R1時電壓表示數為U1,電流表示數為I1,電阻箱消耗的功率為P1;當電阻箱阻值為R2時,電壓表示數為U2,電流表示數為I2,電阻箱消耗的功率為P2.下列説法中正確的是( )
A.U=k
B.R0=bk
C.R0=
D.若P1=P2,則必有=R0
【回答】
D。
【分析】A、根據=kR+b可知,方程左、右的單位,根據電阻的單位是Ω分析;
B、根據=kR+b可知b的單位,從而得出k的單位是V﹣1,從而確定bk的結合阻的單位分析;
C、若R1>R2,根據分壓原理可知U1>U2,根據串聯電阻的規律和歐姆定律可知I1與I2的大小,從而確定與0的大小分析;
D、根據串聯電路的規律及歐姆定律可得出兩種情況下電流的表達式,根據P=I2×R得出功率表達式,根據P1=P2,推導出三個電阻之間的關係。
【解答】解:
A、根據=kR+b可知,方程左邊的單位為A﹣1,故右邊的單位也是A﹣1,電阻的單位是Ω,故k的單位是=A﹣1Ω﹣1=(A×Ω)﹣1=V﹣1,故A錯誤;
B、根據=kR+b可知,b的單位是A﹣1,k的單位是V﹣1,bk的單位是:
A﹣1×V﹣1=(A×V)﹣1,而電阻的單位為,即VA﹣1,B錯誤;
C、若R1>R2,
根據分壓原理,U1>U2,則U1﹣U2>0,
根據串聯電阻的規律和歐姆定律I=,I1<I2,則I1﹣I2<0,
故<0,則電阻不可能是負值,C錯誤;
D、根據串聯電路的規律及歐姆定律有:I1=,
P1=I12×R1=()2×R1,
同理:P2=I22×R2=()2×R2,
若P1=P2,
故有()2×R1=()2×R2,
整理後得:R2R1(R2﹣R1)=R02(R2﹣R1),
即R2R1=R02,
則=R0,D正確。
【點評】本題考查串聯電路的規律及歐姆定律和電功率公式的運用,關鍵根據=kR+b從物理量的單位運用排除法確定前三個選項是錯誤的,對學生的思維能力要求較高。
知識點:電功率單元測試
題型:選擇題