Question

15．李晨同學在探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”時，用記錄的實驗數據作出了如圖所示的U-I圖象，則b的電阻值為5Ω；將a、b并聯(lián)接在電壓為3V的電源上，電路中的總電流為0.9A；將a、b串聯(lián)接在電壓為3V的電源上時a兩端電壓為2 V．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知，電阻a、b的圖象是一次函數，則兩電阻為定值電阻，根據圖象讀出任意一組電壓和電流的對應值，根據歐姆定律求出兩電阻的阻值；
（2）將a、b并聯(lián)接在電壓為3V的電源上時，根據電阻的并聯(lián)求出兩電阻并聯(lián)時的總電阻，利用歐姆定律求出電路中的總電流；
（3）將a、b串聯(lián)接在電壓為3V的電源上時，根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出a兩端電壓．

解答 解：（1）由圖象可知，電阻a、b是定值電阻，當U_a=U_b=2.0V時，I_a=0.2A，I_b=0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩電阻的阻值分別為：
R_a=$\frac{{U}_{a}}{{I}_{a}}$=$\frac{2.0V}{0.2A}$=10Ω，R_b=$\frac{{U}_}{{I}_}$=$\frac{2.0V}{0.4A}$=5Ω；
（2）將a、b并聯(lián)接在電壓為3V的電源上，
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，
所以，兩電阻并聯(lián)時的總電阻：
R=$\frac{{R}_{a}{R}_}{{R}_{a}+{R}_}$=$\frac{10Ω×5Ω}{10Ω+5Ω}$=$\frac{10Ω}{3}$，
電路中的總電流：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{\frac{10Ω}{3}}$=0.9A；
（3）將a、b串聯(lián)接在電壓為3V的電源上時，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{a}+{R}_}$=$\frac{3V}{10Ω+5Ω}$=0.2A，
則a兩端電壓：
U_a′=I′R_a=0.2A×10Ω=2V．
故答案為：5；0.9；2．

點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的靈活應用，根據圖象讀出電壓和電流的對應值是關鍵．