Question

14．曉彤和小雪對(duì)兩個(gè)電路元件的電壓與電流進(jìn)行了測(cè)量，繪制了如圖所示的圖象，根據(jù)圖象，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 甲元件的電阻隨電功率的增加而減小
• B． 甲、乙串聯(lián)在6V電壓下，甲元件的電功率比乙大
• C． 甲、乙并聯(lián)在3V的電壓下，甲元件的功率為0.9W
• D． 當(dāng)甲、乙的電阻相同時(shí)，甲、乙的總功率為7.2W

Answer 1

分析 （1）分析甲元件電流和電壓變化量之間的關(guān)系，根據(jù)R=$\frac{△U}{△I}$判斷甲元件隨溫度的變化；
（2）甲、乙串聯(lián)在6V電壓下時(shí)，通過(guò)它們的電流相等，且電源的電壓等于兩元件的電壓之和，根據(jù)圖象讀出符合的電流與電壓值，根據(jù)P=UI比較兩者電功率之間的關(guān)系；
（3）甲、乙并聯(lián)在3V的電壓下，它們兩端的電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過(guò)甲元件的電流，根據(jù)P=UI求出甲元件的電功率；
（4）從圖象中讀出乙任意一組電流和電壓值，根據(jù)歐姆定律求出乙的電阻，當(dāng)甲、乙的電阻相同時(shí)，根據(jù)圖象讀出符合要求甲的電流和電壓值，根據(jù)P=UI求出甲乙的電功率，然后求出兩者之和．

解答 解：（1）由電路圖可知，甲兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流增大，燈泡的實(shí)際功率增大，溫度升高，
且電壓的變化量△U先小于電流的變化量△I，后大于電流的變化量△I，
由R=$\frac{△U}{△I}$可知，甲元件的電阻隨溫度的增加先減小后增大，故A錯(cuò)誤；
（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且各處的電流相等，
所以，由圖象可知，電路中的電流I=0.4A，U_甲=2V，U_乙=4V時(shí)符合，
由P=UI可知，甲元件的電功率比乙小，故B錯(cuò)誤；
（3）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，甲、乙并聯(lián)在3V的電壓下，兩元件兩端的電壓均為3V，
由圖象可知，甲元件通過(guò)的電流0.5A，
則甲元件的功率P_甲=U_乙′I_甲′=3V×0.5A=1.5W，故C錯(cuò)誤；
（4）由圖象可知，U_乙″=6V時(shí)，通過(guò)的電流I_乙″=0.6A，
則R_乙=$\frac{{U}_{乙}″}{{I}_{乙}″}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
當(dāng)甲、乙的電阻相同時(shí)，由圖象可知，U_甲″=6V，I_甲″=0.6A時(shí)符合，
兩元件消耗的電功率分別為：
P_甲′=U_甲″I_甲″=6V×0.6A=3.6W，P_乙′=U_乙″I_乙″=6V×0.6A=3.6W，
甲、乙的總功率：
P_總=P_甲′+P_乙′=3.6W+3.6W=7.2W，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出相關(guān)的信息．