Question

某興趣小組的同學進行電學實驗過程中發(fā)現(xiàn)一個有趣的元件，由于A、B兩部分被封閉在一個透明的玻璃殼內(nèi)，a、b是其兩個外露的接線柱（如圖甲）．他們了解到B是一個定值電阻，其電壓與電流關系如表所示：A是一種由特殊金屬絲制成的導體，它的額定電壓是6V．為進一步了解A的某些特征，他們將元件的ab兩端接在圖乙的a′b′兩點，測得了多組元件的電壓與電流值，并繪制成如圖丙的曲線．請根據(jù)上述信息回答：

電壓U（V）	2.0	4.0	6.0
電流I（A）	0.10	0.20	0.30

（1）計算電阻B的阻值．
（2）計算導體A的額定功率．
（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為4V，計算10S內(nèi)導體A產(chǎn)生的熱量和導體B的實際功率．

Answer 1

分析：（1）由歐姆定律可求得B電阻的阻值；
（2）因A的額定電壓為6V，故我們可以在圖中找出電壓為6V時的電流，由歐姆定律可求得B中電流，由并聯(lián)電路的特點可求得A中的電流，即可由功率公式求得額定功率；
（3）由圖象讀出電壓為4V時的電流，由歐姆定律可求得B中電流，再由并聯(lián)電路的特點可求得A中的電流，則由電功公式可求得A中的熱量及B的實際功率．

解答：解：（1）由歐姆定律得：R_B=

U

I

=

2.0V

0.10A

=20Ω；
（2）由圖可知：U=6V，I=0.46A，
I_B=

U

RB

=

6V

20Ω

=0.3A，
I_A=I-I_B=0.46A-0.3A=0.16A，
P_額A=U?I_A=6V×0.16A=0.96W；
（3）由表格和圖可知：U=4V時：
I'=0.38AI_B'=0.2A，
I_A'=I'-I_B'=0.38A-0.2A=0.18A，
Q_A=（I_A'）²R_At=U_A?I_A't=4V×0.18A×10s=7.2J，
P_B=

U 2 B

RB

=

(4V)2

20Ω

=0.8W；
答：（1）B的阻值為20Ω；（2）A的額定功率為0.96W；（3）A消耗的熱量為7.2J，B的功率為0.8W．

點評：本題中由于不知道A是一種什么元件，故不能直接利用歐姆定律求解其電阻．