9.5　闭合电路的图象问题

9.5　闭合电路的图象问题

1.D 2.3.0；5.0 3.0.5；6 4.3；4

5.8；22 6.7.5；不可能 7.3；3.0×10-3

8.10；16或32

9.（1）根据图象的坐标轴可知，图象所围面积物理意义是UIt，表示对外做功的值。

（2）由（1）知，能量密度ρ=W/m=UIt/m=7/0.056Wh/kg=125Wh/kg。

（3）q=It，I不变则电量与时间成正比，

由U-q图象可知剩余电量从100%到80%，通过电池电量约300mAh，剩余电量从50%到30%，通过电池电量约600 mAh，则时间约为2t。

（4）设汽车质量M，电池质量m，单次充电行驶最大距离s。

由题意，阻力与总质量成正比，即

f=k(m+M)，

汽车消耗电能，克服阻力做功

fs=k(m+M)s，

电池能量的3/4用来对外做功

W=fs=3/4mρ，

单次充电行驶最大距离

。

s与m为非线性关系，有上限。可见行驶的最大距离随着电池质量的增加，提升得越来越慢。

s与ρ成正比，ρ增大并不增加阻力，不造成电能额外损耗。

可见，提高电池的能量密度ρ比增加电池质量m更合理。