Question

14．如圖為一定值電阻和小燈泡的I-U圖象，根據(jù)圖象提供的信息，求：
（1）定值電阻是A，它的阻值為多大？
（2）若將他們并聯(lián)，接在4.0V的電源上，電路中的總電流為多大？
（3）若將他們串聯(lián)，接在電壓為7V的電源上，這個電路一分鐘消耗的總電能是多少焦？

Answer 1

分析 （1）分析圖象可知，元件A的圖象是一條正比例函數(shù)圖象，說明通過元件A的電流與兩端電壓成正比，即元件A的電阻是一定的，因此可以在圖象A上找一點，根據(jù)對應(yīng)的電流與電壓，利用公式R=$\frac{U}{I}$求出元件A的電阻；
（2）兩元件并聯(lián)后接在4.0V的電源上時，它們兩端的電壓相等，根據(jù)圖讀出通過兩元件的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出電路中的總電流；
（3）兩元件串聯(lián)后接在7V的電源上時，通過他們的電流相等且總電壓等于各分電壓之和，根據(jù)圖象讀出符合題意的電流和電壓，根據(jù)W=UIt求出電路一分鐘消耗的總電能．

解答 解：（1）由圖象可值，A的圖象是一條正比例函數(shù)圖象，則A為定值電阻；
當U_A=4.0V時，通過的電流I_A=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，元件A的阻值：
R_A=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω；
（2）兩元件并聯(lián)后接在4.0V的電源上時，
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U_A=U_B=4.0V，
由圖象可知，通過兩元件的電流分別為I_A=0.2A，I_B=0.15A，
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=I₁+I₂=0.2A+0.15A=0.35A；
（3）兩元件串聯(lián)后接在7V的電源上時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，
所以，由圖象可知，當I′=0.15A，U_A′=3V，U_B′=4V時符合，
這個電路一分鐘消耗的總電能：
W=UI′t=7V×0.15A×60s=63J．
答：（1）A；它的阻值為20Ω；
（2）電路中的總電流為0.35A；
（3）這個電路一分鐘消耗的總電能是63J．

點評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出對應(yīng)的電壓和電流值．