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】 OA OD 1.95 22.5

【解析】（1）由第一幅圖像可知，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，因為R1＜R2，所以OA表示的是R1的的電流與電壓的圖象；

從第二幅圖像可知，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；

從第三幅圖像可知，電壓增大，電流增大，但電壓的變化量比電流的變化量大，根據歐姆定律可知OD表示的是電阻在變大；

因為白熾燈的電阻會隨溫度的升高而變大，所以OD表示的是電燈RL的I-U圖象，則OC表示的是電子元件E的I-U圖象。

（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，由圖可知，當電壓為U=3V時，R1中的電流為I1=0.35A，電子元件E中的電流為IE=0.3A，

所以電流中的總電流I總=I1+IE=0.35A+0.3A=0.65A，

此時電路的總功率P總=UI總=3V×0.65A=1.95W。

（3）若將定值電阻R2與白熾燈L串聯后，由圖可知，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U=UL+U2=1V+2.5V=3.5V，符合題意。因此電阻R2在1分鐘內產生的熱量是Q2=W2=U2It=2.5V×0.15A×60s=22.5J