Question

某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件，由于A、B两部分被封闭在一个透明的玻璃壳内，a、b是其两个外露的接线柱（如图甲）．他们了解到B是一个定值电阻，其电压与电流关系如表所示：A是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是6V．为进一步了解A的某些特征，他们将元件的ab两端接在图乙的a′b′两点，测得了多组元件的电压与电流值，并绘制成如图丙的曲线．请根据上述信息回答：

电压U（V）	2.0	4.0	6.0
电流I（A）	0.10	0.20	0.30

（1）计算电阻B的阻值．
（2）计算导体A的额定功率．
（3）调节滑动变阻器，使电压表示数为4V，计算10S内导体A产生的热量和导体B的实际功率．

Answer 1

分析：（1）由欧姆定律可求得B电阻的阻值；
（2）因A的额定电压为6V，故我们可以在图中找出电压为6V时的电流，由欧姆定律可求得B中电流，由并联电路的特点可求得A中的电流，即可由功率公式求得额定功率；
（3）由图象读出电压为4V时的电流，由欧姆定律可求得B中电流，再由并联电路的特点可求得A中的电流，则由电功公式可求得A中的热量及B的实际功率．

解答：解：（1）由欧姆定律得：R_B=

U

I

=

2.0V

0.10A

=20Ω；
（2）由图可知：U=6V，I=0.46A，
I_B=

U

RB

=

6V

20Ω

=0.3A，
I_A=I-I_B=0.46A-0.3A=0.16A，
P_额A=U?I_A=6V×0.16A=0.96W；
（3）由表格和图可知：U=4V时：
I'=0.38AI_B'=0.2A，
I_A'=I'-I_B'=0.38A-0.2A=0.18A，
Q_A=（I_A'）²R_At=U_A?I_A't=4V×0.18A×10s=7.2J，
P_B=

U 2 B

RB

=

(4V)2

20Ω

=0.8W；
答：（1）B的阻值为20Ω；（2）A的额定功率为0.96W；（3）A消耗的热量为7.2J，B的功率为0.8W．

点评：本题中由于不知道A是一种什么元件，故不能直接利用欧姆定律求解其电阻．