Question

19．如圖1所示，R是壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化而改變，R₀為定值電阻，閉合開關S，改變R上壓力大小．兩電表示數之間的關系圖象如圖2所示，則電源電壓U=6V．R₀=10Ω；當R₀消耗的電功率為0.4W時，R消耗的電功率P=0.8W．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R與R₀串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據圖象讀出兩組電壓表和電流表對應的示數，根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律分別表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出R₀的阻值，進一步求出電源的電壓；
（2）當R₀消耗的電功率為0.4W時，根據P=I²R求出電路中的電流，利用P=UI求出電路中總功率，利用電路中的總功率等于各用電器功率之和求出R消耗的電功率．

解答 解：由電路圖可知，R與R₀串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）由圖象可知，當電路中電流I₁=0.2A時壓敏電阻兩端的電壓U₁=4V，電路中電流I₂=0.5A時壓敏電阻兩端的電壓U₂=1V，
因穿電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓不變，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得：
U=I₁R₀+U₁=I₂R₀+U₂，即0.2A×R₀+4V=0.5A×R₀+1V，
解得：R₀=10Ω，
電源的電壓U=I₁R₀+U₁=0.2A×10Ω+4V=6V；
（2）當R₀消耗的電功率為0.4W時，
由P=I²R可得，電路中的電流：
I′=$\sqrt{\frac{{P}_{0}}{{R}_{0}}}$=$\sqrt{\frac{0.4W}{10Ω}}$=0.2A，
電路的總功率：
P_總=UI′=6V×0.2A=1.2W，
因電路中總功率等于各用電器功率之和，
所以，R消耗的電功率：
P=P_總-P₀=1.2W-0.4W=0.8W．
故答案為：6；10；0.8．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道無論串聯還是并聯電路中的總功率等于各用電器功率之和．