Question

3．在探究“導體中的電流與電壓關系”的實驗中，得到了甲、乙兩個元件電流與電壓的數據，通過整理繪制出了如圖所示的圖象．據圖象分析，下列判斷錯誤的是（　　）

• A． 甲元件是一個阻值為5Ω的定值電阻
• B． 乙元件的阻值會隨溫度的升高而增大
• C． 若將甲、乙兩元件串聯(lián)接到5V的電源兩端，電路中通過電流為0.5A
• D． 若將甲、乙兩元件并聯(lián)接到2V的電源兩端，電路中的總電流為0.5A

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律可知，當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，根據圖象讀出任意一組電流和電壓值，根據歐姆定律求出甲元件的電阻；
（2）分析乙電流和電壓變化量之間的關系，根據歐姆定律判斷乙元件的電阻隨溫度的變化；
（3）將甲、乙兩元件串聯(lián)在電源兩端時，通過它們的電流相等，根據圖象讀出兩元件兩端的電壓，根據串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓，然后得出答案；
（4）將甲、乙兩元件并聯(lián)接到2V的電源兩端時它們兩端的電壓相等，根據圖象讀出通過兩元件的電流，根據并聯(lián)電路的電流特點求出總電流．

解答 解：A．分析圖象可知，通過元件甲的電流與它兩端電壓的關系是正比例函數，則甲為定值電阻，
當U_甲=2.5V時，I_甲=0.5A，由I=$\frac{U}{R}$可得：R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω，故A正確；
B．由圖象可知，乙元件在電壓增加量相同時，電流的增加量越來越大，根據R=$\frac{△U}{△I}$可知，所以乙元件的電阻隨溫度的升高而減小，故B錯誤；
C．將甲、乙兩元件串聯(lián)在電源兩端，當電路中的電流為0.5A時，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以通過兩元件的電流相等，由圖象可知兩元件兩端的電壓U_甲=U_乙=2.5V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，則電源的電壓U=U_甲+U_乙=2.5V+2.5V=5V，故C正確；
D．將甲、乙兩元件并聯(lián)接到2V的電源兩端時，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以兩元件兩端的電壓均為2V，由圖象可知通過兩元件的電流分別為I_甲=0.4A，I_乙=0.2A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以總電流I=I_甲+I_乙=0.4A+0.2A=0.6A，故D錯誤．
故選BD．

點評 本題考查了串并聯(lián)電路特點和歐姆定律的應用，關鍵是從圖象中獲取有用的信息．