Question

18．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示．由图可知，R_甲＞R_乙（填“＞”“＜”或“=”）；若将甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是0.6A；电路消耗的总功率为1.2W；若将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端，甲的实际功率为0.4W．

Answer 1

分析 （1）首先从元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系图中任找一点读出对应的电流和电压，再利用公式R=$\frac{U}{I}$计算出元件甲和乙的电阻．
（2）元件甲和乙并联，而并联电路中各支路两端电压相等．由图表可知2V电压下通过两元件的电流，利用并联电路电流的特点I=I_甲+I_乙计算出电路中的总电流；利用P=UI即可求出总功率．
（3）元件甲和乙串联，根据串联电路电阻的特点可以计算出电路中的总电阻，又知道电源电压，可利用欧姆定律I=$\frac{U}{R}$计算出电路中的电流，利用P=I²R即可求出甲的实际功率．

解答 解：
（1）由元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系图象可知，当U_甲=U_乙=U=2V时，I_甲=0.2A，I_乙=0.4A，
则由I=$\frac{U}{R}$可知：
元件甲的电阻R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，
元件乙的电阻R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω，
所以R_甲＞R_乙．
（2）将元件甲和乙并联在2V的电源两端，则U_甲=U_乙=U=2V，
从图可知，此时通过元件甲的电流为I_甲=0.2A，此时通过元件乙的电流为I_乙=0.4A，
所以干路中的总电流为：I=I_甲+I_乙=0.2A+0.4A=0.6A，
总功率P=UI=2V×0.6A=1.2W．
（3）若将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端，则电路中的总电阻为：R_串=R_甲+R_乙=10Ω+5Ω=15Ω，
所以电路中的电流为：I=$\frac{U}{{R}_{串}}$=$\frac{3V}{15Ω}$=0.2A，
则P_甲=I²R_甲=（0.2A）²×10Ω=0.4W．
故答案为：＞；0.6；1.2；0.4．

点评 本题考查了串、并电路中电阻、电流、电压的特点以及欧姆定律的应用，关键是从图象读出有用的信息，并可以根据图象得出两元件的电阻．