Question

14．小菲同学看到家中有三个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻大小会随温度的升高而增大；而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻大小会随温度的升高而减小；还有一个电阻大小与温度无关．她用电学仪器测量了a、b、c三个元件的电流与电压，根据测量数据绘制出如图所示的I-U图象．由图可知，元件a中的电流与它两端电压的关系遵循欧姆定律；元件b是由半导体材料制成的；若把a、c串联后接到3.5V的电源上，元件c的电功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，图a是正比例函数图象；
（2）分析图b中电流和电压变化量之间的关系，根据R=$\frac{△U}{△I}$判断其阻值随温度的变化关系，然后确定元件b的材料；
（3）把a、c串联后接到3.5V的电源上时，通过它们的电流相等，且它们两端的电压之和等于电源的电压，由图象找出符合的电流和电压值，根据P=UI求出元件c的电功率．

解答 解：（1）分析图象可知元件a的电流、电压的关系图象是正比例函数，说明元件B的电阻不变，电流与电压成正比，遵循欧姆定律；
（2）由图b可知，电流的变化量大于电压的变化量，由R=$\frac{△U}{△I}$可知，其阻值随温度的升高而减小，所以元件b是由半导体材料制成的；
（3）把a、c串联后接到3.5V的电源上时，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由图象可知，当U_a=1V，U_c=2.5V，电路中的电流I=0.2A时符合，
则元件c的电功率P_c=U_cI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：a；半导体；0.5．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，会分析电阻的变化和找到符合题意的电流与电压值是关键．