试题

有一个特殊结构的元件（如图1所示），由A、B两部分组成，被封闭在透明的玻璃壳内，a，b为两个接线柱．某学生为了研究A、B两部分电学特性，通过查阅资料，得知A是一个定值电阻，其U-I值如表1；B是一种由特殊金属制成的导体，该元件的额定电压是7伏，为了既不破坏元件的结构，但又能测定B的额定功率，他使用（如图2所示）的器材，则得一组该元件的U-I值（如图3所示）后，利用这些数据测出了B的额定功率．请你回答以下问题：


（1）用笔线代替导线，将如图2所示的器材连成一个测量元件的U-I值的电路．
（2）请利用表1和如图3提供的数据求出B在正常工作时的额定功率P．

解：（1）由表中数据可知，通过A的电流可以达到104.8×10^-3A=104.8mA，
所以电流表选0～300mA的量程，且串联在电路中，
滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）由表格数据可知，当U_A=0.5V时，I_A=5×10^-3A，
根据欧姆定律可得：
R_A=

UA

IA

=

0.5V

5×10-3A

=100Ω，
灯泡正常发光时的电压U=7V，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴此时通过A的电流I_A′=

U

RA

=

7V

100Ω

=0.07A，
由图象可知，此时电路中的总电流I=245×10^-3A=0.245A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过B的电流：
I_B=I-I_A′=0.245A-0.07A=0.175A，
B在正常工作时的额定功率：
P=UI_B=7V×0.175A=1.225W．
答：（1）如上图所示；
（2）B在正常工作时的额定功率为1.225W．
解：（1）由表中数据可知，通过A的电流可以达到104.8×10^-3A=104.8mA，
所以电流表选0～300mA的量程，且串联在电路中，
滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）由表格数据可知，当U_A=0.5V时，I_A=5×10^-3A，
根据欧姆定律可得：
R_A=

UA

IA

=

0.5V

5×10-3A

=100Ω，
灯泡正常发光时的电压U=7V，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴此时通过A的电流I_A′=

U

RA

=

7V

100Ω

=0.07A，
由图象可知，此时电路中的总电流I=245×10^-3A=0.245A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过B的电流：
I_B=I-I_A′=0.245A-0.07A=0.175A，
B在正常工作时的额定功率：
P=UI_B=7V×0.175A=1.225W．
答：（1）如上图所示；
（2）B在正常工作时的额定功率为1.225W．