Question

14．小菲同學看到家中有三個電阻元件，其中一個是由金屬材料制成的，它的電阻大小會隨溫度的升高而增大；而另一個是由某種半導體材料制成的，其電阻大小會隨溫度的升高而減��；還有一個電阻大小與溫度無關(guān)．她用電學儀器測量了a、b、c三個元件的電流與電壓，根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制出如圖所示的I-U圖象．由圖可知，元件a中的電流與它兩端電壓的關(guān)系遵循歐姆定律；元件b是由半導體材料制成的；若把a、c串聯(lián)后接到3.5V的電源上，元件c的電功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律可知，當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，圖a是正比例函數(shù)圖象；
（2）分析圖b中電流和電壓變化量之間的關(guān)系，根據(jù)R=$\frac{△U}{△I}$判斷其阻值隨溫度的變化關(guān)系，然后確定元件b的材料；
（3）把a、c串聯(lián)后接到3.5V的電源上時，通過它們的電流相等，且它們兩端的電壓之和等于電源的電壓，由圖象找出符合的電流和電壓值，根據(jù)P=UI求出元件c的電功率．

解答 解：（1）分析圖象可知元件a的電流、電壓的關(guān)系圖象是正比例函數(shù)，說明元件B的電阻不變，電流與電壓成正比，遵循歐姆定律；
（2）由圖b可知，電流的變化量大于電壓的變化量，由R=$\frac{△U}{△I}$可知，其阻值隨溫度的升高而減小，所以元件b是由半導體材料制成的；
（3）把a、c串聯(lián)后接到3.5V的電源上時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，
所以，由圖象可知，當U_a=1V，U_c=2.5V，電路中的電流I=0.2A時符合，
則元件c的電功率P_c=U_cI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：a；半導體；0.5．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，會分析電阻的變化和找到符合題意的電流與電壓值是關(guān)鍵．