Question

5．有兩個(gè)電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖（甲）所示．

（1）當(dāng)元件A兩端電壓為0時(shí)，元件A的阻值是10Ω．
（2）把它們串聯(lián)在電路中，如圖（乙）所示．閉合開關(guān)S，這時(shí)電流表的示數(shù)為0.2A，則電源電壓是4.5V．
（3）如果這兩個(gè)元件允許通過最大電流均為0.3A，若把它們同時(shí)并聯(lián)在同一電路中，電源最高電壓是3.0V．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知元件A是定值電阻，從圖象讀出任意一組電流和電壓對(duì)應(yīng)的值，根據(jù)歐姆定律求出元件A的電阻，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)；
（2）兩元件串聯(lián)時(shí)通過它們的電流相等，根據(jù)圖象讀出兩元件兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；
（3）由圖象讀出通過兩元件的電流最大時(shí)兩端的電壓，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知它們并聯(lián)時(shí)電源的最高電壓．

解答 解：（1）由圖象可知元件A是定值電阻，當(dāng)U_A=2.0V時(shí)通過的電流I_A=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，元件A的阻值：
R_A=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$=$\frac{2.0V}{0.2A}$=10Ω，
因電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，
所以，當(dāng)元件A兩端電壓為0時(shí)，元件A的阻值仍為10Ω不變；
（2）兩元件串聯(lián)時(shí)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的示數(shù)為0.2A，
所以，通過兩元件的電流均為0.2A，
由圖象可知，兩元件兩端的電壓分別為U_A=2.0V，U_B=2.5V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=U_A+U_B=2.0V+2.5V=4.5V；
（3）由圖象可知，通過兩元件的電流為0.3A時(shí)，它們兩端的電壓U_A′=U_A′=3.0V，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，兩元件同時(shí)并聯(lián)在同一電路中，電源最高電壓為3.0V．
故答案為：（1）10；（2）4.5；（3）3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出有用的信息．