Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的元件，由于AB兩部分被封閉在一個(gè)透明的玻璃殼內(nèi)，a、b是其兩個(gè)外露的接線柱（見圖甲），他們了解到B是一個(gè)定值電阻．其電壓與電流關(guān)系如表所示；A是一種由特殊金屬絲制成的導(dǎo)體，它的額定電壓是6V，為進(jìn)一步了解A的某些特征，他們將元件的a、b兩端接在圖乙的a′、b′兩點(diǎn)，測(cè)得了多組元件的電壓與電流值，并繪制成如圖丙的曲線，求

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

（1）電阻B的阻值．

（2）導(dǎo)體A的額定功率．

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為4V，10s內(nèi)導(dǎo)體A產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體B的實(shí)際功率．

Answer 1

【答案】（1）電阻B的阻值為20Ω；

（2）導(dǎo)體A的額定功率為0.96W；

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為4V，10s內(nèi)導(dǎo)體A產(chǎn)生的熱量為7.2J，導(dǎo)體B的實(shí)際功率為0.8W．

【解析】試題分析：（1）從表格中讀出任意一組電壓值和電流值，根據(jù)歐姆定律求出電阻B的阻值；

（2）根據(jù)圖丙讀出額定電壓下電流表的示數(shù)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過A的電流，根據(jù)P=UI求出導(dǎo)體A的額定功率；

（3）由圖象可知電壓表示數(shù)為4V時(shí)電流表的示數(shù)，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知通過B的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過A的電流，利用Q=W=UIt求出10s內(nèi)導(dǎo)體A產(chǎn)生的熱量，根據(jù)P=UI求出導(dǎo)體B的實(shí)際功率．

解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)UB=6V時(shí)通過的電流IB=0.3A，

由I=可得，電阻B的阻值：

RB===20Ω；

（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)U=6V時(shí)，電路中的電流I=0.46A，

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過A的電流：

IA=I﹣IB=0.46A﹣0.3A=0.16A，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，導(dǎo)體A的額定功率：

PA=UIA=6V×0.16A=0.96W；

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)U′=4V時(shí)，電路中的電流I′=0.38A，

由表格數(shù)據(jù)可知，通過B的電路IB′=0.2A，

通過A的電流：

IA′=I﹣IB′=0.38A﹣0.2A=0.18A，

10s內(nèi)導(dǎo)體A產(chǎn)生的熱量：

QA=U′IA′t=4V×0.18A×10s=7.2J，

導(dǎo)體B的實(shí)際功率：

PB′=U′IB′=4V×0.2A=0.8W．

答：（1）電阻B的阻值為20Ω；

（2）導(dǎo)體A的額定功率為0.96W；

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為4V，10s內(nèi)導(dǎo)體A產(chǎn)生的熱量為7.2J，導(dǎo)體B的實(shí)際功率為0.8W．