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，由于AB两部分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（见图甲），他们了解到B是一个定值电阻．其电压与电流关系如表所示；A是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是6V，为进一步了解A的某些特征，他们将元件的a、b两端接在图乙的a′、b′两点，测得了多组元件的电压与电流值，并绘制成如图丙的曲线，求

电压U（V）	2.0	4.0	6.0
电流I（A）	0.10	0.20	0.30

（1）电阻B的阻值．

（2）导体A的额定功率．

（3）调节滑动变阻器，使电压表示数为4V，10s内导体A产生的热量和导体B的实际功率．

Answer

（1）电阻B的阻值为20Ω；

（2）导体A的额定功率为0.96W；

（3）调节滑动变阻器，使电压表示数为4V，10s内导体A产生的热量为7.2J，导体B的实际功率为0.8W．

【解析】试题分析：（1）从表格中读出任意一组电压值和电流值，根据欧姆定律求出电阻B的阻值；

（2）根据图丙读出额定电压下电流表的示数，根据并联电路的电流特点求出通过A的电流，根据P=UI求出导体A的额定功率；

（3）由图象可知电压表示数为4V时电流表的示数，根据表格数据可知通过B的电流，根据并联电路的电流特点求出通过A的电流，利用Q=W=UIt求出10s内导体A产生的热量，根据P=UI求出导体B的实际功率．

【解析】
（1）由表格数据可知，当UB=6V时通过的电流IB=0.3A，

由I=可得，电阻B的阻值：

RB===20Ω；

（2）当电压表的示数U=6V时，电路中的电流I=0.46A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过A的电流：

IA=I﹣IB=0.46A﹣0.3A=0.16A，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，导体A的额定功率：

PA=UIA=6V×0.16A=0.96W；

（3）调节滑动变阻器，使电压表示数U′=4V时，电路中的电流I′=0.38A，

由表格数据可知，通过B的电路IB′=0.2A，

通过A的电流：

IA′=I﹣IB′=0.38A﹣0.2A=0.18A，

10s内导体A产生的热量：

QA=U′IA′t=4V×0.18A×10s=7.2J，

导体B的实际功率：

PB′=U′IB′=4V×0.2A=0.8W．

答：（1）电阻B的阻值为20Ω；

（2）导体A的额定功率为0.96W；

（3）调节滑动变阻器，使电压表示数为4V，10s内导体A产生的热量为7.2J，导体B的实际功率为0.8W．