Question

28、在一次物理課外科技活動(dòng)中，老師為活動(dòng)小組的同學(xué)們提供了一個(gè)新型的電子器件，只知道該新型電子器件兩端的電壓與通過(guò)電流的比值不是一個(gè)定值．老師要求活動(dòng)小組的同學(xué)用如圖甲所示的電路，探究通過(guò)新型電子器件的電流I與可控電源的電壓U的關(guān)系．已知可控電源的電壓在0與220V間可調(diào)，定值電阻R=20Ω．同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下得到了如圖乙所示的圖象，則：
（1）當(dāng)U=150V時(shí)，該新型電子器件的電功率是

130

W；
（2）可控電源電壓在160到220V間變化時(shí)，電子器件的電阻變化有什么特點(diǎn)？
答：

阻值不斷減小

．

Answer 1

分析：（1）由圖象可知電源電壓和電路中的電流，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路中的特點(diǎn)，可求出電子元件兩端的電壓，利用功率測(cè)量式可求得該新型電子器件的電功率．
（2）通過(guò)圖象可知可控電源電壓在160V和220V時(shí)，電路中電流分別為1A和2A．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路中的特點(diǎn)，可求出電子元件對(duì)應(yīng)的阻值，即可知電阻變化的特點(diǎn)．

解答：解：（1）由圖象可看出，當(dāng)U=150V時(shí)，電路中的電流為I=1A，
∴定值電阻兩端的電壓為U₁=IR=1×20V=20V
電子元件兩端的電壓為U₂=U-U₁=（150-20）V=130V
∴該新型電子器件的電功率是P₂=U₂I=130×1W=130W
（2）①當(dāng)可控電源電壓是U^′=160V時(shí)，電路中的電流為I^′=1A
因?yàn)閁^′=I^′（R₂^′+R₁）
所以160V=1A（R₂^′+20Ω）
解得R₂^′=140Ω
②當(dāng)可控電源電壓U^″=220V時(shí)，電路中的電流為I^″=2A
因?yàn)閁^″=I^″（R₂^″+R₁）
所以220V=2A（R₂^″+20Ω）
解得R₂^″=90Ω
可控電源電壓在160到220V間變化時(shí)，電子器件的電阻由140Ω減小到90Ω．
故答案為：130；阻值不斷減�。�

點(diǎn)評(píng)：本題是一道數(shù)形結(jié)合的題目，通過(guò)圖象可獲得一些已知條件，再利用歐姆定律及串聯(lián)電路的特點(diǎn)可解出．