Question

某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件有a、b两部分，被封闭在一个透明的玻璃壳内，A、B、C是三个外露的接线柱，如图所示．
（1）他们了解到a是一个定值电阻，要用“伏安法”研究其电流与电压的关系，请用笔画线代替导线将图1的电路连接成所需的电路．
（2）根据实验测得的数据，在U-I图中描绘出电压和电流的关系如图2所示，则电阻R_a=

10

Ω．
（3）b是一种由特殊金属制成的导体，它的额定电压是4.5V，为进一步了解b的特征，他们使用相似的步骤，描绘出了该元件的电压与电流关系的图象如图3所示．由图可知原件b的电阻随电压的增大而

增大

，其额定功率约为

1.8

W．

Answer 1

分析：（1）由于a是定值电阻，因此探究通过a的电流跟a两端电压关系时，需将滑动变阻器与a串联，电压表测量a两端电压，因此将电压表与a并联，滑动变阻器按“一上一下”的原则接线．
（2）从乙图中读出一组电压值和电流值，然后根据R=

U

I

即可求出其电阻值；
（3）根据图中的电压值和电流值，并结合R=

U

I

判断电阻随电压的变化情况；已知b的额定电压，从丙图中读出b两端为额定电压时通过的电流，然后利用P=UI即可求出额定功率．

解答：解：（1）由于滑动变阻器已经将下面接线柱接入电路，因此选择上面任一接线柱使滑动变阻器与a串联，并且电压表并联在a两端；如图所示：

（2）从乙图中可以看出，当a两端电压为3V时，通过的电流为0.3A，
则R_a=

U

I

=

3V

0.3A

=10Ω；
（3）由图象找出当b两端电压为2V、3V、5V时，通过灯丝的电流分别为0.3A、0.35A、0.41A，分别求出电阻：
R₁=

U1

I1

=

2V

0.3A

≈6.67Ω，R₂=

U2

I2

=

3V

0.35A

≈8.57Ω，R₃=

U3

I3

=

5V

0.41A

≈12.20Ω；
由此可见b的电阻随电压的增大而变大；
从丙图中可以看出，当b两端电压为4.5V时，通过b的电流约为0.4A，则b的额定功率：P=UI=4.5V×0.4A=1.8W．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）10；
（3）增大；1.8．

点评：本题考查电阻、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图象得出有用的数据解决问题，是中考的热点问题，在学习中要特别注意．