Question

5．有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關系如圖（甲）所示．

（1）當元件A兩端電壓為0時，元件A的阻值是10Ω．
（2）把它們串聯在電路中，如圖（乙）所示．閉合開關S，這時電流表的示數為0.2A，則電源電壓是4.5V．
（3）如果這兩個元件允許通過最大電流均為0.3A，若把它們同時并聯在同一電路中，電源最高電壓是3.0V．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知元件A是定值電阻，從圖象讀出任意一組電流和電壓對應的值，根據歐姆定律求出元件A的電阻，電阻是導體本身的一種性質，與兩端的電壓和通過的電流無關；
（2）兩元件串聯時通過它們的電流相等，根據圖象讀出兩元件兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓；
（3）由圖象讀出通過兩元件的電流最大時兩端的電壓，根據并聯電路的電壓特點可知它們并聯時電源的最高電壓．

解答 解：（1）由圖象可知元件A是定值電阻，當U_A=2.0V時通過的電流I_A=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，元件A的阻值：
R_A=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$=$\frac{2.0V}{0.2A}$=10Ω，
因電阻是導體本身的一種性質，與兩端的電壓和通過的電流無關，
所以，當元件A兩端電壓為0時，元件A的阻值仍為10Ω不變；
（2）兩元件串聯時，
因串聯電路中各處的電流相等，且電流表的示數為0.2A，
所以，通過兩元件的電流均為0.2A，
由圖象可知，兩元件兩端的電壓分別為U_A=2.0V，U_B=2.5V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=U_A+U_B=2.0V+2.5V=4.5V；
（3）由圖象可知，通過兩元件的電流為0.3A時，它們兩端的電壓U_A′=U_A′=3.0V，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，兩元件同時并聯在同一電路中，電源最高電壓為3.0V．
故答案為：（1）10；（2）4.5；（3）3．

點評 本題考查了串并聯電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是根據圖象讀出有用的信息．