题目内容
有一个特殊结构的元件（如图1所示），由A、B两部分组成，被封闭在透明的玻璃壳内，a，b为两个接线柱．某学生为了研究A、B两部分电学特性，通过查阅资料，得知A是一个定值电阻，其U-I值如表1；B是一种由特殊金属制成的导体，该元件的额定电压是7伏，为了既不破坏元件的结构，但又能测定B的额定功率，他使用（如图2所示）的器材，则得一组该元件的U-I值（如图3所示）后，利用这些数据测出了B的额定功率．请你回答以下问题：
（1）用笔线代替导线，将如图2所示的器材连成一个测量元件的U-I值的电路．
（2）请利用表1和如图3提供的数据求出B在正常工作时的额定功率P．
（1）用笔线代替导线，将如图2所示的器材连成一个测量元件的U-I值的电路．
（2）请利用表1和如图3提供的数据求出B在正常工作时的额定功率P．
分析：（1）根据导体的额定电压确定电压表的量程，且与导体串联；电流表与导体串联测通过的电流；
（2）取表格中任意一组数据，根据欧姆定律求出A的电阻，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出此时通过A的电流，由图象读出干路电流，利用并联电路的电流特点求出通过B的电流，利用P=UI求出B的额定功率．
（2）取表格中任意一组数据，根据欧姆定律求出A的电阻，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出此时通过A的电流，由图象读出干路电流，利用并联电路的电流特点求出通过B的电流，利用P=UI求出B的额定功率．
解答：解：（1）由表中数据可知，通过A的电流可以达到104.8×10-3A=104.8mA，
所以电流表选0～300mA的量程，且串联在电路中，
滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：
（2）由表格数据可知，当UA=0.5V时，IA=5×10-3A，
根据欧姆定律可得：
RA=
=
=100Ω，
灯泡正常发光时的电压U=7V，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴此时通过A的电流IA′=
=
=0.07A，
由图象可知，此时电路中的总电流I=245×10-3A=0.245A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过B的电流：
IB=I-IA′=0.245A-0.07A=0.175A，
B在正常工作时的额定功率：
P=UIB=7V×0.175A=1.225W．
答：（1）如上图所示；
（2）B在正常工作时的额定功率为1.225W．
所以电流表选0～300mA的量程，且串联在电路中，
滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：
（2）由表格数据可知，当UA=0.5V时，IA=5×10-3A，
根据欧姆定律可得：
RA=
| UA |
| IA |
| 0.5V |
| 5×10-3A |
灯泡正常发光时的电压U=7V，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴此时通过A的电流IA′=
| U |
| RA |
| 7V |
| 100Ω |
由图象可知，此时电路中的总电流I=245×10-3A=0.245A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过B的电流：
IB=I-IA′=0.245A-0.07A=0.175A，
B在正常工作时的额定功率：
P=UIB=7V×0.175A=1.225W．
答：（1）如上图所示；
（2）B在正常工作时的额定功率为1.225W．
点评：本题考查了实物电路图的连接和并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的应用，关键是会根据通过A的最大电流确定电流表的量程和从图象中得出电压对应的电流．
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