题目内容

现有一个电阻元件Z，可能是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，也可能是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小。现用图示电路对其进行测试，其中R为定值电阻，电源电压可调，实验中从0开始逐渐增大电源电压，测得通过Z的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：

 

利用这些数据绘出Z的I－U曲线如图所示。请根据表中数据和图线解决下列问题：

（1）Z是由   （金属/半导体） 材料制成的。当Z两端电压为1.5V时，Z消耗的电功率  W；

（2）当电源电压为U=3.5V时，电流表的读数为0.20A，求定值电阻R的阻值；

（3）在Z的I－U坐标图中作出电阻R的I－U图像，并根据电阻元件Z和定值电阻R的I－U图像分析，当电源电压调到某一适当值时，元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等，求此时的电源电压。

 

【答案】

（1）金属  0.27 （各1分）（2）5Ω（3） 1V

【解析】

试题分析：（1）根据图像可知：

当电压逐渐升高，电流的增长逐渐变慢，即电阻变大；

而电压升高，电热功率越来越大，电阻越来越大，说明电阻随温度的升高而变大，所以是金属材料制成的，当Z两端电压为1.5V时，对应的电流为0.18A

消耗的电功率为；

（2）查图可知：UZ=2.5V（1分）

（1分）

（3）作图如下：

 （1分）

元件Z与电阻R消耗电功率相等，则电阻值相等，

当Z与R功率相等时：UR=UZ=0.5V （1分）

则电源电压U= UR+UZ=1V

考点：电功率的计算；半导体的特点；欧姆定律的应用．

点评：重点是串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是根据数据判断Z制成的材料，难点是元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等时电压和电流的判断．

 

练习册系列答案
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（2013?下关区一模）现有一个电阻元件Z，可能是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，也可能是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现用图示电路对其进行测试，其中R为定值电阻，电源电压可调，实验中从0开始逐渐增大电源电压，测得通过Z的电流与加在它两端的电压数据如表所示：
U/V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.200 0.205
利用这些数据绘出Z的I-U曲线如图所示．请根据表中数据和图线解决下列问题：

（1）Z是由
金属
金属
（金属/半导体） 材料制成的．当Z两端电压为1.5V时，Z消耗的电功率是
0.27
0.27
W；
（2）当电源电压为U=3.5V时，电流表的读数为0.200A，求定值电阻R的阻值；
（3）当电源电压调到某一适当值时，元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等，求此时电源电压．
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利用这些数据绘出Z的I-U曲线如图所示．请根据表中数据和图线解决下列问题：
U/V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.200 0.205
（1）Z是由
金属
金属
（金属/半导体） 材料制成的．当Z两端电压为1.5V时，Z消耗的电功率
0.27
0.27
W；
（2）当电源电压为U=3.5V时，电流表的读数为0.20A，求定值电阻R的阻值；
（3）在Z的I-U坐标图中作出电阻R的I-U图象，并根据电阻元件Z和定值电阻R的I-U图象分析，当电源电压调到某一适当值时，元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等，求此时的电源电压．
现有一个电阻元件Z，用图甲电路对其进行测试，其中R为定值电阻，电源电压U可调，实验中电源电压U从0V开始逐渐增大，测出通过Z的电流与它两端的电压，并绘出Z的I-U图象如图乙所示，请根据图线解决下列问题：
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（1）当Z两端电压为1.5V时，Z消耗的电功率是多少；
（2）当电源电压为U=3.5V时，电流表的读数为0.20A，求定值电阻R的阻值；
（3）当电源电压调到某一适当值时，元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等，求此时电源电压．
现有一个电阻元件Z，可能是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，也可能是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现用图示电路对其进行测试，其中R为定值电阻，电源电压可调，实验中从0开始逐渐增大电源电压，测得通过Z的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：
U/V
0.0
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.200
0.205
 
利用这些数据绘出Z的I－U曲线如图所示．请根据表中数据和图线解决下列问题：

（1）Z是由   (金属/半导体) 材料制成的．当Z两端电压为1.5V时，Z消耗的电功率 W；
（2）当电源电压为U=3.5V时，电流表的读数为0.20A，求定值电阻R的阻值；
（3）在z的I－U坐标图中作出电阻R的曲线图，并根据电阻元件Z和定值电阻R的图像分析，当电源电压调到某一适当值时，元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等，求此时电源电压．

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U/V
0.0
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.200
0.205
 
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（2）当电源电压为U=3.5V时，电流表的读数为0.20A，求定值电阻R的阻值；
（3）在z的I－U坐标图中作出电阻R的曲线图，并根据电阻元件Z和定值电阻R的图像分析，当电源电压调到某一适当值时，元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等，求此时电源电压．

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