Question

有一個電子器件，它的電阻不是一個定值，現(xiàn)將R₀=20Ω的定值電阻和該電子器件組成如圖甲所示的電路，探究通過電子器件的電流I與可控電源電壓U的關(guān)系，同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下得到如圖乙所示的圖象．求：
（1）在圖象A點處定值電阻R₀消耗的功率；
（2）當(dāng)通過的電流I=2.0A時，電子器件的電阻；
（3）當(dāng)電源電壓U=150V時，電子器件消耗的功率．

Answer 1

解：由圖甲可知，定值電阻R₀與電子器件是串聯(lián)的
（1）、由圖乙可知，在圖象A點處，此時的電流是1.0A，根據(jù)公式P=I²R，得P₀=I²R₀=（1.0A）²×20Ω=20W
（2）、由圖乙可知，當(dāng)通過的電流是2.0A時，此時的電源電壓是220V，根據(jù)公式R=，得R_總==110Ω
因為R_總=R₀+R_電子器件所以R_電子器件=R_總-R₀=110Ω-20Ω=90Ω
（3）、由圖乙可知，當(dāng)電源電壓是150V時，電路中的電流是1.0A，根據(jù)公式R=，得R_總′==150Ω
因為R_總′=R₀+R_電子器件′所以R_電子器件′=R_總′-R₀=150Ω-20Ω=130Ω
根據(jù)公式P=I²R，得P_電子器件=（1.0A）²×130Ω=130W
答：（1）、在圖象A點處定值電阻R₀消耗的功率是20W；
（2）、當(dāng)通過的電流I=2.0A時，電子器件的電阻是90Ω；
（3）、當(dāng)電源電壓U=150V時，電子器件消耗的功率是130W．
分析：根據(jù)串聯(lián)電路的電流、電壓、電阻特點，結(jié)合歐姆定律和電功率公式進行計算．
點評：解答此類題目時，要先分析電路的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)，然后根據(jù)串、并聯(lián)電路特點，利用歐姆定律和電功率公式去求解．串聯(lián)電路算電功率用P=I²R簡便，并聯(lián)電路算電功率用P=簡便．