现有两个热敏电阻R1、R2和一个定值电阻R0,R1的阻值会因通过的电流增大导致温度升高时而增大,R2的阻值会因通过的电流增大导致随温度升高时而减小,R0的阻值不变,它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示.实验过程中,小明将R2和?R0两个电阻连接成如图乙所示电路时电流表的示数为0.4A,由此可知,电源电压为________V.实验过程中,改变电源电压,当电压表的示数为6V时,电阻R2的电功率是________W.
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7 2.4解析分析:根据欧姆定律可知:电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比可知中间为R0的I-U图象;再根据R1的阻值会因通过的电流增大而增大,R2的阻值会因通过的电流增大而减小确定两个热敏电阻的图象.(1)从R0的I-U图象中读出任意一组电流、电压值利用欧姆定律求出其大小;由图象读出0.4A时,R2和R0两个电阻两端的电压,根据串联电路的电压关系求出电源的电压;(2)先根据欧姆定律求出电压表的示数为6V时电路中的电流,再从图象中读出此时R2两端的电压,最后利用P=UI求出电阻R2的电功率.解答:由中间图象可知,电流与电压成正比例函数,所以它代表R0的I-U图线;由上边图象可知,电压增大,电流增大,但电流的变化量比电压的变化量大,根据欧姆定律可知它代表的电阻减小,即为R2的I-U图线;从下边图象可知,电压增大,电流增大,电压的变化量大于电流的变化量,根据欧姆定律可知它代表的电阻变大,即为R1的I-U图线;(1)由R0的I-U图线可知,当U0=20V,I0=2A,所以R0===10Ω;R2、R0串联,电路中的电流I=0.4A时,由图象可知对应的电压分别为U0′=4V,U2=3V,电源的电压为U=U0′+U2=4V+3V=7V;(2)改变电源电压,当电压表的示数为6V时,即U0″=6V,电路中的电流为I″===0.6A,由图象可知,此时R2两端的电压为U2″=4V,电阻R2的电功率为P2=U2″I″=4V×0.6A=2.4W.故