Question

【题目】某兴趣小组在阅读了半导体材料相关信息后，为了探究定值电阻R1的电流与其两端电压关系，特设计了如图甲所示的电路：其中R2为多种半导体材料混合制成的电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。现将R2置于可调温装置中（不影响电路的连接），当R2的温度从最低25℃调至最高75℃的过程中，由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系，得到此过程中R1的完整I--U图象，如图丙所示。求：

（1）由乙图可知，R2的阻值随温度的升高而________；当R2的温度由最低25℃升高的过程中，电路中的电流变化是________；（以上选填“变大”、“不变”或“变小”）

（2）定值电阻R1的阻值为多少______；

（3）当R2的温度为28℃时，电阻R2的电功率为多少______。

Answer 1

【答案】变小 变大 5Ω 0.9W

【解析】

（1）由图像知道，当温度升高时，电阻R2的阻值变小，由图甲知道，R1与R2串联，所以，在温度升高时，随着R2的电阻变小，电路电流会变大；

（2）由图像丙知道，当R1两端的电压是：U1 =1.0V时，电路中的电流是：I1 =0.2A，由欧姆定律知道，R1的电阻是：R1==5Ω；

（3）根据题意由图乙、丙知道，当R2 取最大值为R2 =17.5Ω时，电路中有最小电流，且最小值是：I2 =0.2A，所以，电源电压是：U=U1 +U2 =1.0V+0.2A×17.5Ω=4.5V；

由图乙知道，当温度为28℃时，R2的阻值为10Ω，此时的电流是：I=，所以，电阻R2 的电功率是：P2 =I2 R2 =（0.3A）2 ×10Ω=0.9W。