Question

18．如图所示是某一半导体器件的U-I图．
（1）将该器件与标有“8V，16W”的用电器串联后，接入电动势为10V的直流电源两端．用电器恰能正常工作，则此时该半导体器件两端的电压是1V，该直流电源的内阻是0.5Ω．
（2）当用电器在使用时不小心发生了短路，此时流过直流电源的电流是3.4A．

Answer 1

分析 （1）用电器正常工作时，电压和功率均达到额定值；由功率公式即可求得电路中的电流，再由U-I图得出半导体的电压．由闭合电路欧姆定律即可求得内阻；
（2）画出电源的伏安特性曲线，两图的交点为电源的工作点，从而可以确定电流值．

解答 解：（1）由题意知，用电器恰能正常工作，其电压和功率分别为：U=8V，P=16W，
则电路中电流为：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{16}{8}$=2A
由图读出，当I=2A时，半导体器件的电压为U′=1V，根据闭合电路欧姆定律得，电源的内阻为：
r=$\frac{E-U-{U}^{/}}{I}$=$\frac{10-8-1}{2}$=0.5Ω
（2）当用电器在使用时，不小心发生了短路．将电源U-I特性曲线画在半导体器件的U-I图中，
交点的横坐标即表示此时流过直流电源的电流，所以流过直流电源的电流是3.4A．
故答案为：（1）1，0.5；（2）3.4．

点评 本题考查伏安特性曲线的应用，要注意明确用电器为非纯电阻电路，不能直接利用欧姆定律求解，应根据图象进行分析，找出对应的工作点才能正确求解．