Question

11．如圖為電路元件A和B的I-U圖象，根據(jù)圖象提供的信息，求：
（1）元件A的阻值為多大；
（2）若將他們并聯(lián)，接在4.0V的電源上，電路中的總電流為多大；
（3）若將他們串聯(lián)，接在某電源上，電路中的電流是0.15A，這個(gè)電路一分鐘消耗的總電能是多少焦．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元件A的U-I圖象讀出任意一組電流和電壓值，根據(jù)歐姆定律求出其阻值；
（2）兩元件并聯(lián)后接在4.0V的電源上時(shí)，它們兩端的電壓相等，根據(jù)圖讀出通過(guò)兩元件的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路中的總電流；
（3）兩元件串聯(lián)時(shí)通過(guò)它們的電流相等，根據(jù)圖象讀出兩元件兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出總電壓，利用W=UIt求出電路一分鐘消耗的總電能．

解答 解：（1）由圖象可值，當(dāng)U_A=4.0V時(shí)，通過(guò)的電流I_A=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，元件A的阻值：
R_A=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω；
（2）兩元件并聯(lián)后接在4.0V的電源上時(shí)，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，兩元件兩端的電壓U_A=U_B=4.0V，
由圖象可知，通過(guò)兩元件的電流分別為I_A=0.2A，I_B=0.15A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：
I=I₁+I₂=0.2A+0.15A=0.35A；
（3）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
兩元件串聯(lián)，電路中的電流是0.15A時(shí)，通過(guò)兩元件的電流均為0.15A，
由圖象可知，兩元件兩端的電壓分別為U_A′=3.0V，U_B′=4.0V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，總電壓：
U=U_A′+U_B′=3.0V+4.0V=7.0V，
電路一分鐘消耗的總電能：
W=UI′t=7.0V×0.15A×60s=63J．
答：（1）元件A的阻值為20Ω；
（2）電路中的總電流為0.35A；
（3）一分鐘消耗的總電能為63J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電流和電壓的對(duì)應(yīng)值．