Question

5．實(shí)驗(yàn)桌上有一個(gè)電學(xué)器件，該器件由兩個(gè)定值電阻R₁、R₂并聯(lián)組成，且被封閉在一個(gè)透明的有機(jī)玻璃殼內(nèi)，如圖甲所示．a(chǎn)、b是該器件的兩個(gè)外露接線柱，電阻R₁的阻值為20Ω，電阻R₂的額定電壓為6V．科技小組同學(xué)測(cè)得通過該器件的電流I和其兩端電壓U的數(shù)值，并繪制成如圖乙所示的圖象．

求：（1）電阻R₂的阻值；   
（2）電阻R₂的額定電功率．

Answer 1

分析 （1）由該器件的電流I和其兩端電壓U關(guān)系圖象，找到某一電壓下對(duì)應(yīng)的電流值，根據(jù)I=$\frac{U}{I}$計(jì)算總電阻，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)計(jì)算R₂的阻值；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$UI計(jì)算R₂的額定電功率．

解答 解：
（1）由乙圖該器件的電流I和其兩端電壓U關(guān)系圖象可知：當(dāng)U=6V時(shí)，通過其電路I=1.5A，
由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知此時(shí)：U=U₁=U₂=6V，
由歐姆定律可得，當(dāng)a、b兩端電壓為3V時(shí)通過電阻R₁的電流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，
由并聯(lián)電路中電流特點(diǎn)可得，通過電阻R₂的電流：
I₂=I-I₁=1.5A-0.3A=1.2A，
所以R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{1.2A}$=5Ω；
（2）電阻R₂的額定電功率：
P=UI₂=6V×1.2A=7.2W．
答：（1）電阻R₂的阻值為5Ω；   
（2）電阻R₂的額定電功率為7.2W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)、歐姆定律和電功率計(jì)算公式的應(yīng)用．關(guān)鍵是從圖象中找到有用信息．