Question

現(xiàn)有兩個(gè)電阻元件甲、乙，其中甲是由金屬材料制成的，它的電阻隨溫度的升高而增大，乙是由某種半導(dǎo)體材料制成的，其電阻隨溫度的升高而減小．現(xiàn)將其中一個(gè)元件R₀接入電路中進(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：

U/V	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	2.00
I/A	0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	5.00

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件R₀可能是上述的甲元件還是乙元件？并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．
（2）把該元件R₀接入如圖所示的電路中，已知電路中的電源電壓為3V，閉合開關(guān)后，電流表讀數(shù)為1.25A，求定值電阻R的電功率為多大？

Answer 1

解：（1）R₀是乙元件．由測(cè)試數(shù)據(jù)根據(jù)公式P=UI熱功率越來(lái)越大，而電阻R=越來(lái)越小，說(shuō)明電阻隨溫度的升高而減小，所以是半導(dǎo)體材料制成的，故為乙元件．
（2）如圖，R₀與R串聯(lián)，當(dāng)I=1.25A時(shí)，查表可知R₀兩端的電壓U₁為：U₁=1.00V
∴R兩端的電壓U₂為：U₂=U-U₁=3V-1V=2V，
定值電阻R的電功率為P₂=U₂I=2V×1.25A=2.5W．
答：此時(shí)定值電阻R的電功率為2.5W．
分析：（1）由圖數(shù)據(jù)可看出隨溫度升高，電阻越來(lái)越小，故為半導(dǎo)體材料．
（2）元件R₀接入電路，電流表讀數(shù)為1.25A，可看出對(duì)應(yīng)電壓，已知電源電壓，從而求出R兩端電壓，進(jìn)而算出電阻R的電功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是學(xué)會(huì)通過(guò)表中的數(shù)據(jù)解決問(wèn)題，還要知道串聯(lián)電路電壓的規(guī)律．