Question

4．通过甲、乙两导体中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端，则电路中电流为0.2A，甲消耗的电功率为0.2W．

Answer 1

分析 （1）导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小与电流和电压无关，因此首先从元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系图中任找一点读出对应的电流和电压，再利用公式R=$\frac{U}{I}$，可求R_甲和R_乙，串联电路中总电阻等于各个电阻之和，然后根据欧姆定律求得电路中电流；
（2）由串联电路特点及电功率公式P=I²R求出甲消耗的电功率．

解答 解：（1）由图示I-U图象可知，I=0.3A时，U_甲=1.5V，U_乙=3V；
由I=$\frac{U}{R}$可得，R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω，R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
则电路中电流I=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{U}{{R}_{甲}+{R}_{乙}}$=$\frac{3V}{5Ω+10Ω}$=0.2A．
（2）串联电路中电流处处相等，则
甲消耗的电功率P_甲=I²R_甲=（0.2A）²×5Ω=0.2W；
故答案为：0.2；0.2．

点评 会正确从图象中读出对应的物理量，会灵活应用欧姆定律、电功率公式和串联电路的特点是解决本题的关键．