Question

（2004?綿陽）在一次物理課外科技活動(dòng)中，老師為活動(dòng)小組的同學(xué)們提供了一個(gè)新型的電子器件．只知道該新型的電子器件兩端的電壓與通過的電流的比值不是一個(gè)定值．老師要求活動(dòng)小組的同學(xué)用如圖所示的電路，探究通過新型電子器件的電流I與可控電源的電壓U的關(guān)系．已知可控電源的電壓在0～220V間可調(diào)，定值電阻R₀=20Ω．同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下得到了如圖所示的圖象．
①請(qǐng)說出同學(xué)們?cè)诎蠢蠋熃o出的電路圖正確連接好電路之后，得到該圖象經(jīng)過了哪些主要步驟？
②求當(dāng)U=110V時(shí)，新型電子器件的電功率？

Answer 1

分析：（1）讀出多組可控電源的電壓U和與之對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，并將測(cè)出的多組數(shù)據(jù)在I-U坐標(biāo)系中描點(diǎn)，最后將各點(diǎn)連接即可；
（2）由圖乙可以看出，當(dāng)電源電壓U=110V時(shí)，電路中的電流I=1.0A，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出新型電子器件兩端的電壓，利用P=UI求粗新型電子器件的電功率．

解答：解：①由圖可以看出，電子器件上所加的電壓從0逐漸升高到220V，讀出多組可控電源的電壓U和與之對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，建立I-U坐標(biāo)系，并將測(cè)出的多組數(shù)據(jù)在I-U坐標(biāo)系中描點(diǎn)，最后將各點(diǎn)連接得到圖乙的I-U圖象；
②由圖象可知，當(dāng)U=110V時(shí)，電路中的電流為I=1.0A，
根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻兩端的電壓：
U₁=IR₀=1.0A×20Ω=20V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴電子元件兩端的電壓：
U₂=U-U₁=110V-20V=90V，
該新型電子器件的電功率：
P₂=U₂I=90V×1A=90W．
答：①由圖可以看出，電子器件上所加的電壓從0逐漸升高到220V，讀出多組可控電源的電壓U和與之對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I，建立I-U坐標(biāo)系，并將測(cè)出的多組數(shù)據(jù)在I-U坐標(biāo)系中描點(diǎn)，最后將各點(diǎn)連接得到圖乙的I-U圖象；
②當(dāng)U=110V時(shí)，新型電子器件的電功率為90W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出當(dāng)U=110V時(shí)電路中的電流．