(2006?黃浦區(qū)模擬)一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D,其電流I隨它兩端電壓U的關(guān)系圖象如圖(a)所示,將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端,三個(gè)用電器消耗的電功率均為P,現(xiàn)將它們連接成如圖(b)所示的電路,接在該電源的兩端,設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2,它們之間的大小關(guān)系有( 。
分析:根據(jù)半導(dǎo)體材料的伏安特性曲線可知,隨著電壓增大,電阻器D的電阻減小,電壓減小,電阻增大.電阻器D與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端,三個(gè)用電器消耗的電功率均為P,此時(shí)三個(gè)電阻的阻值相等;當(dāng)將它們連接成如圖(b)所示的電路,接在該電源的兩端時(shí),電阻器D的電壓小于電源的電壓,電阻增大,根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析其電流與R1、R2電流的關(guān)系,再研究功率關(guān)系.
解答:解:由題,電阻器D與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端,三個(gè)用電器消耗的電功率均為P,此時(shí)三個(gè)電阻的阻值相等;當(dāng)將它們連接成如圖(b)所示的電路,接在該電源的兩端時(shí),電阻器D的電壓小于電源的電壓,由(a)圖象可知,電阻器D的電阻增大,則有RD>R1=R2.而RD與R2并聯(lián),電壓相等,根據(jù)歐姆定律得知,電流ID<I2,又I1=I2+ID,得到I1<2I2,I1>2IDP1=
I
2
1
R1
,PD=
I
2
D
RD
,P2=
I
2
2
R2
,所以得到P1<4P2.P1與4PD的大小無法判斷.PD<P2.由于電阻器的電阻增大,如圖(b)的電路中,PD
P
4
無法比較.
故選B
點(diǎn)評(píng):本題首先要讀懂半導(dǎo)體材料的伏安特性曲線,其次要抓住串并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析.
練習(xí)冊系列答案
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(2006?黃浦區(qū)模擬)某物體的運(yùn)動(dòng)情況經(jīng)儀器監(jiān)控掃描,輸入計(jì)算機(jī)后得到該運(yùn)動(dòng)物體位移方程為x=6t-t2(m).則該物體在時(shí)間t從0-4s內(nèi)經(jīng)過的路程為( 。

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4a
3v2
時(shí)刻該區(qū)域又一次出現(xiàn)相同的波形,則這兩列波的速度 v1與v2的大小之比可能是( 。

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(2006?黃浦區(qū)模擬)如圖所示,粗細(xì)不同的兩段玻璃管連在一起,粗管上端封閉,細(xì)管下端開口,豎直插在大而深的水銀槽中,管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣,兩段玻璃管的橫截面積之比是2:1.粗管長3cm,細(xì)管足夠長,管內(nèi)氣柱長2cm,管內(nèi)外水銀面高度差為15cm.現(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢上移.(大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于75cmHg)求:
(1)若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細(xì)兩管交接處,此時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差;
(2)若要使管內(nèi)外水銀面高度差為45cm,玻璃管應(yīng)上移的距離.

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(2006?黃浦區(qū)模擬)如圖甲所示,質(zhì)量為m=50g,長l=10cm的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.未通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流的大。瑢W(xué)甲的解法如下:對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析,通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn),說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側(cè)視圖).
當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時(shí),棒受力平衡,有:tanθ=
F
mg
=
BIl
mg

I=
mgtan370
Bl
=
0.05×10×
3
4
0.5×0.1
=7.5A

同學(xué)乙的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做
功,如圖丙所示.
F做功為:WF=FS1=BIlsin370×lsin370
重力做功為:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由動(dòng)能定理得:BI(lsin37°)2-mgl(1-cos37°)=0I=
mgl(1-cos370)
Blsin2370
=
0.05×10×(1-0.8)
0.5×0.1×(0.6)2
=
50
9
=5.56A

請你對(duì)同學(xué)甲和乙的解答以說理的方式作出評(píng)價(jià);若你兩者都不支持,則給出你認(rèn)為正確的解答.

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