Question

實驗表明，通過某種金屬氧化物制成的均勻棒中的電流I跟電壓U之間遵循I＝kU³的規(guī)律，其中U表示棒兩端的電勢差，k＝0.02 A/V³．現將該棒與一個可變電阻器R串聯在一起后，接在一個電壓恒定為6.0 V的電源上，如圖所示．求：

(1)當串聯的可變電阻器阻值R多大時，電路中的電流為0.16 A；

(2)當串聯的可變電阻器阻值R多大時，電阻R上的電壓是棒上的電壓的5倍．

Answer 1

答案：
解析：

講析：(1)由I＝kU3和I＝0.16 A，可求得棒兩端電壓為2 V，因此變阻器兩端電壓為4 V，由歐姆定律得此時滑動變阻器的阻值為25 Ω； 　　(2)由于棒和變阻器是串聯關系，電流相等，電阻R上的電壓是棒上的電壓的5倍，則棒兩端電壓為1 V，由I＝kU3得電流為0.02 A，變阻器兩端電壓為5 V，因此此時滑動變阻器的阻值為250 Ω． 　　點評：解決物理問題的常用方法有兩種，即圖象法和數學分析法，該題用數學表達式來定量描述電流與電壓的關系．