某研究性学习小组的同学进行电学实验过程发现一个有趣的元件.它由A.B两导体并联组成.被封闭在一个透明的玻璃壳内.a.b是其两个外露的接线柱.如图(a)所示.A是一个阻值为20Ω的定值电阻.B是一种由特殊金属丝制成的导体.它的额定电压是9V．为了进一步探究该元件的某些特性.同学们设计了适当的电路.使该元件上电压从零开始逐渐增加.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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20．某研究性学习小组的同学进行电学实验过程发现一个有趣的元件，它由A、B两导体并联组成，被封闭在一个透明的玻璃壳内，a、b是其两个外露的接线柱，如图（a）所示，A是一个阻值为20Ω的定值电阻，B是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是9V．为了进一步探究该元件的某些特性，同学们设计了适当的电路，使该元件上电压从零开始逐渐增加，测得相应的电流，并绘制出如图（c）所示的I-U曲线．

（1）图（b）是该小组实验时连接的实物图，请将漏画的一根导线补上；
（2）由图（c）的I-U曲线可求得导体B的额定电流为0.09A；
（3）若把该元件与一阻值为18Ω的定值电阻串联后接到电动势为9V，内阻不计的电源两端，则该元件的实际功率为0.99W．

分析（1）本实验采用分压接法，根据分压接法中滑动变阻器的连接方法连图即可；
（2）由图中伏安特性曲线，根据额定电压值可得出对应的电流值；
（3）在图c中做出电阻的伏安特性曲线，两图的交点为电阻的工作状态点，由图可求出元件的实际功率及电流．

解答解：（1）由题意可知，电路应采用分压接法，故滑动变阻器应先全部接在电源两端，并且开关应控制整个电路；故将电键左端与滑动变阻器的左下接线柱相连即可；答案如图所示；

（2）由图可知，当电压为9V时，电路中的电流为0.09A；
（3）将18Ω作为电源的内阻，如图作出等效电源的伏安特性曲线；

则交点为待测电阻的工作点；
由图象可知电路中总电流为0.33A；电压为3V；
所以功率P=UI=3×0.33=0.99W；
故答案为：（1）如上图；
（2）0.09
（3）0.99

点评本题考查伏安特性曲线的实验方法及数据处理，在解决问题时要注意图象的应用；本题中要求学生能用到等效电源，并且明确图象的交点为电阻的工作点．

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