Question

【題目】現(xiàn)有兩個(gè)電阻元件，其中一個(gè)是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，另一個(gè)是由半導(dǎo)體材料制成的，其電阻隨溫度的升高而減�。�現(xiàn)對(duì)其中一個(gè)電阻元件R0進(jìn)行測(cè)試，測(cè)得其電流與加在它兩端的電壓值，測(cè)試數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù) 物理量/單位	1	2	3	4	5	6	7	8
U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.45	3.20	4.05

（1）請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件R0可能是由上述哪類材料制成的？并說(shuō)明理由．
（2）把定值電阻R和元件R0接入如圖所示的電路中，閉合開關(guān)后，電流表讀數(shù)為0.8A．已知電路中電源電壓恒為3V，此時(shí)定值電阻R的電功率為多少瓦？

Answer 1

【答案】
（1）解：由I= 的變形式R= 可得：

表中數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電阻依次為2Ω、1.33Ω、1Ω、0.8Ω、0.67Ω、0.57Ω、0.5Ω、0.44Ω，

由P=UI可知，電流和電壓增大時(shí)，發(fā)熱功率變大，

綜上可知，電阻的阻值隨著溫度的升高而減小，故為半導(dǎo)體材料

（2）解：把定值電阻R和元件R0接入如圖所示的電路中，

由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電流為0.8A時(shí)，R0兩端電壓U0=0.8V，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，R兩端電壓：

UR=U﹣U0=3V﹣0.8V=2.2V，

則R的電功率：

PR=URI=2.2V×0.8A=1.76W

【解析】（1）根據(jù)歐姆定律結(jié)合表格數(shù)據(jù)得出元件R0阻值的變化，然后判斷其材料；（2）由電路圖可知，R0、R串聯(lián)，先由表格得出0.8A時(shí)電阻R0兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓，再利用P=UI求出此時(shí)電阻R的電功率．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對(duì)電功率的計(jì)算公式的理解，了解計(jì)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(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．