Question

20．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)過程 發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的元件，它由A、B兩導(dǎo)體并聯(lián)組成，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，如圖（a）所示，A是一個(gè)阻值為20Ω的定值電阻，B是一種由特殊金屬絲制成的導(dǎo)體，它的額定電壓是9V．為了進(jìn)一步探究該元件的某些特性，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了適當(dāng)?shù)碾娐�，使該元件上電壓從零開始逐漸增加，測(cè)得相應(yīng)的電流，并繪制出如圖（c）所示的I-U曲線．

（1）圖（b）是該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的實(shí)物圖，請(qǐng)將漏畫的一根導(dǎo)線補(bǔ)上；
（2）由圖（c）的I-U曲線可求得導(dǎo)體B的額定電流為0.09A；
（3）若把該元件與一阻值為18Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻不計(jì)的電源兩端，則該元件的實(shí)際功率為0.99W．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，根據(jù)分壓接法中滑動(dòng)變阻器的連接方法連圖即可；
（2）由圖中伏安特性曲線，根據(jù)額定電壓值可得出對(duì)應(yīng)的電流值；
（3）在圖c中做出電阻的伏安特性曲線，兩圖的交點(diǎn)為電阻的工作狀態(tài)點(diǎn)，由圖可求出元件的實(shí)際功率及電流．

解答 解：（1）由題意可知，電路應(yīng)采用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)先全部接在電源兩端，并且開關(guān)應(yīng)控制整個(gè)電路；故將電鍵左端與滑動(dòng)變阻器的左下接線柱相連即可；答案如圖所示；

（2）由圖可知，當(dāng)電壓為9V時(shí)，電路中的電流為0.09A；
（3）將18Ω作為電源的內(nèi)阻，如圖作出等效電源的伏安特性曲線；

則交點(diǎn)為待測(cè)電阻的工作點(diǎn)；
由圖象可知電路中總電流為0.33A；電壓為3V；
所以功率P=UI=3×0.33=0.99W；
故答案為：（1）如上圖；
（2）0.09
（3）0.99

點(diǎn)評(píng) 本題考查伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理，在解決問題時(shí)要注意圖象的應(yīng)用；本題中要求學(xué)生能用到等效電源，并且明確圖象的交點(diǎn)為電阻的工作點(diǎn)．