Question

【题目】定值电阻R1、R2和标有额定功率为“0.9W”字样白炽灯L和特殊电子元件E并联接在电路中，且R1＜R2 ， 改变电路两端电压U，通过每个电阻、电灯和特殊电子元件的电流也相应改变，根据实验数据绘出R1、R2、RL和RE的I一U（或U一I）图线，如图所示．
（1）图中表示的是R1的电流与电压的图象；表示的是电灯RL的电流与电压的图象（填“OA”“OB”“OC”或“OD”）
（2）若将定值电阻R1与特殊电子元件E并联后接在电压为3V电路中，电路消耗的总功率是W；
（3）若将定值电阻R2与白炽灯L串联后，接在电压为3.5V的电路中，则电阻R2在1分钟内产生的热量是J．

Answer 1

【答案】
（1）OA；OD
（2）1.95
（3）22.5
【解析】解：（1）由第一幅图象可知，当两电阻两端的电压相同时，通过定值电阻A的电流比B大，由欧姆定律可知A的电阻小、B的电阻大；因R1＜R2 ， 所以OA表示的是R1的I﹣U图线； 由第二幅图象可知，电压增大，电流增大，但电流的变化量比电压的变化量大，根据欧姆定律可知OC表示的是电阻在减小；
从第三幅图象可知，电压增大，电流增大，但电压的变化量大于电流的变化量，根据欧姆定律可知OD表示的是电阻在变大；
因白炽灯的电阻会随温度的升高而变大（即白炽灯的电压变大，功率变大、温度升高），所以OD表示的是电灯RL的I﹣U图线，则OC表示的是电子元件E的I﹣U图线．（2）将定值电阻R1与特殊电子元件E并联，读图可知，当电压为U=3V时，R1中的电流为I1=0.35A，电子元件中的电流为IE=0.3A，
电路中的总电流为：I′=I1+IE=0.35A+0.3A=0.65A，
电路的总功率为：P总=UI′=3V×0.65A=1.95W．
；（3）将定值电阻R2与白炽灯L串联，读图可知，当电流为I=0.15A时，灯泡两端的电压为UL=1V，R2两端的电压为U2=2.5V，此时电路两端的电压为U=UL+U2=1V+2.5V=3.5V，符合题意；
则电阻R2在1分钟内产生的热量：Q2=W2=U2It=2.5V×0.15A×60s=22.5J．
所以答案是：（1）OA；OD；（2）1.95；（3）22.5．
【考点精析】本题主要考查了电功率的计算公式和焦耳定律的计算公式及其应用的相关知识点，需要掌握计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R；焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒．）才能正确解答此题．