Question

4．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．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，元件A的電阻為10Ω，元件B的電阻為12.5Ω，電源電壓為4.5V．若把它們并聯(lián)接在電壓為2.5V的電源上，電路消耗的總功率為1.125W．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，電路元件A和B串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)結(jié)合圖象讀出它們兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出兩元件的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；
（2）把它們并聯(lián)接在電壓為2.5V的電源上時(shí)，它們可得的電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過兩元件的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流，利用P=UI求出電路消耗的總功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，電路元件A和B串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)：
I_A=I_B=I=0.2A，
由圖象可知，A和B兩端的電壓分別為：
U_A=2V，U_B=2.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩元件的電阻分別為：
R_A=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，R_B=$\frac{{U}_{B}}{{I}_{B}}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω，
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=2V+2.5V=4.5V；
（2）把它們并聯(lián)接在電壓為2.5V的電源上時(shí)，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，U_A′=U_B′=U′=2.5V，
由圖象可知，通過兩元的電流分別為：
I_A′=0.25A，I_B′=0.2A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：
I′=I_A′+I_B′=0.25A+0.2A=0.45A，
電路消耗的總功率：
P=U′I′=2.5V×0.45A=1.125W．
故答案為：10；12.5；4.5；1.125．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(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)圖象讀出電流對(duì)應(yīng)的電壓值．