Question

9．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AB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（见图甲），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a、b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，求

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

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

Answer 1

分析 （1）从表格中读出任意一组电压值和电流值，根据欧姆定律求出电阻B的阻值；
（2）根据图丙读出额定电压下电流表的示数，根据并联电路的电流特点求出通过A的电流，根据P=UI求出导体A的额定功率；
（3）由图象可知电压表示数为4V时电流表的示数，根据表格数据可知通过B的电流，根据并联电路的电流特点求出通过A的电流，利用Q=W=UIt求出10s内导体A产生的热量，根据P=UI求出导体B的实际功率．

解答 解：（1）由表格数据可知，当U_B=6V时通过的电流I_B=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻B的阻值：
R_B=$\frac{{U}_{B}}{{I}_{B}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（2）当电压表的示数U=6V时，电路中的电流I=0.46A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过A的电流：
I_A=I-I_B=0.46A-0.3A=0.16A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，导体A的额定功率：
P_A=UI_A=6V×0.16A=0.96W；
（3）调节滑动变阻器，使电压表示数U′=4V时，电路中的电流I′=0.38A，
由表格数据可知，通过B的电路I_B′=0.2A，
通过A的电流：
I_A′=I-I_B′=0.38A-0.2A=0.18A，
10s内导体A产生的热量：
Q_A=U′I_A′t=4V×0.18A×10s=7.2J，
导体B的实际功率：
P_B′=U′I_B′=4V×0.2A=0.8W．
答：（1）电阻B的阻值为20Ω；
（2）导体A的额定功率为0.96W；
（3）调节滑动变阻器，使电压表示数为4V，10s内导体A产生的热量为7.2J，导体B的实际功率为0.8W．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，从图象和表格中获取有用的信息是关键．