Question

【題目】定值電阻R1、R2和標有額定功率為“0.9W”字樣白熾燈L和特殊電子元件E并聯接在電路中，且R1＜R2 ， 改變電路兩端電壓U，通過每個電阻、電燈和特殊電子元件的電流也相應改變，根據實驗數據繪出R1、R2、RL和RE的I一U（或U一I）圖線，如圖所示．
（1）圖中表示的是R1的電流與電壓的圖象；表示的是電燈RL的電流與電壓的圖象（填“OA”“OB”“OC”或“OD”）
（2）若將定值電阻R1與特殊電子元件E并聯后接在電壓為3V電路中，電路消耗的總功率是W；
（3）若將定值電阻R2與白熾燈L串聯后，接在電壓為3.5V的電路中，則電阻R2在1分鐘內產生的熱量是J．

Answer 1

【答案】
（1）OA；OD
（2）1.95
（3）22.5
【解析】解：（1）由第一幅圖象可知，當兩電阻兩端的電壓相同時，通過定值電阻A的電流比B大，由歐姆定律可知A的電阻小、B的電阻大；因R1＜R2 ， 所以OA表示的是R1的I﹣U圖線； 由第二幅圖象可知，電壓增大，電流增大，但電流的變化量比電壓的變化量大，根據歐姆定律可知OC表示的是電阻在減小；
從第三幅圖象可知，電壓增大，電流增大，但電壓的變化量大于電流的變化量，根據歐姆定律可知OD表示的是電阻在變大；
因白熾燈的電阻會隨溫度的升高而變大（即白熾燈的電壓變大，功率變大、溫度升高），所以OD表示的是電燈RL的I﹣U圖線，則OC表示的是電子元件E的I﹣U圖線．（2）將定值電阻R1與特殊電子元件E并聯，讀圖可知，當電壓為U=3V時，R1中的電流為I1=0.35A，電子元件中的電流為IE=0.3A，
電路中的總電流為：I′=I1+IE=0.35A+0.3A=0.65A，
電路的總功率為：P總=UI′=3V×0.65A=1.95W．
；（3）將定值電阻R2與白熾燈L串聯，讀圖可知，當電流為I=0.15A時，燈泡兩端的電壓為UL=1V，R2兩端的電壓為U2=2.5V，此時電路兩端的電壓為U=UL+U2=1V+2.5V=3.5V，符合題意；
則電阻R2在1分鐘內產生的熱量：Q2=W2=U2It=2.5V×0.15A×60s=22.5J．
所以答案是：（1）OA；OD；（2）1.95；（3）22.5．
【考點精析】本題主要考查了電功率的計算公式和焦耳定律的計算公式及其應用的相關知識點，需要掌握計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中單位Q→焦；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒．）才能正確解答此題．