Question

【题目】现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，另一个是由半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现对其中一个电阻元件R0进行测试，测得其电流与加在它两端的电压值，测试数据如下表：

次数 物理量/单位	1	2	3	4	5	6	7	8
U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.45	3.20	4.05

（1）请根据表中数据，判断元件R0可能是由上述哪类材料制成的？并说明理由．
（2）把定值电阻R和元件R0接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为0.8A．已知电路中电源电压恒为3V，此时定值电阻R的电功率为多少瓦？

Answer 1

【答案】
（1）解：由I= 的变形式R= 可得：

表中数据对应的电阻依次为2Ω、1.33Ω、1Ω、0.8Ω、0.67Ω、0.57Ω、0.5Ω、0.44Ω，

由P=UI可知，电流和电压增大时，发热功率变大，

综上可知，电阻的阻值随着温度的升高而减小，故为半导体材料

（2）解：把定值电阻R和元件R0接入如图所示的电路中，

由表中数据可知，当电流为0.8A时，R0两端电压U0=0.8V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R两端电压：

UR=U﹣U0=3V﹣0.8V=2.2V，

则R的电功率：

PR=URI=2.2V×0.8A=1.76W

【解析】（1）根据欧姆定律结合表格数据得出元件R0阻值的变化，然后判断其材料；（2）由电路图可知，R0、R串联，先由表格得出0.8A时电阻R0两端的电压，再根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，再利用P=UI求出此时电阻R的电功率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．