Question

2．一個用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U變化的關(guān)系圖象如圖甲所示，若將它與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R₁、R₂均并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，3個用電器消耗的電功率均為P，現(xiàn)將它們連接成如圖乙所示的電路，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P_D、P₁、P₂，則它們之間的關(guān)系正確的是（　�。�

• A． P₁=4P_D
• B． P_D=$\frac{P}{4}$
• C． P_D=P₂
• D． P₁＜4P₂

Answer 1

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．當(dāng)將它們連接成如圖乙所示的電路，接在該電源的兩端時，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：由題知，電阻器D與兩個標(biāo)準(zhǔn)電阻R₁、R₂并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個用電器消耗的電功率均為P，此時三個電阻的阻值相等；當(dāng)將它們連接成如圖乙所示的電路，接在該電源的兩端時，電阻器D的電壓小于電源的電壓，由甲圖象可知，電阻器D的電阻增大，則有R_D＞R₁=R₂．而R_D與R₂并聯(lián)，電壓相等，根據(jù)歐姆定律得知，電流I_D＜I₂，又I₁=I₂+I_D，得到I₁＜2I₂，I₁＞2I_D．
因為P₁=I₁²R₁，P_D=I_D²R_D，P₂=I₂²R₂，所以得到P₁＜4P₂．故ABC錯誤，D正確．
故選：D

點評 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)電路的特點進行分析．