如图所示,将定值电阻R与Rc串联,接在某变压电源的两端,已知Rc为半导体材料,当其两端的电压超过6.5V时,该材料将会烧坏.图中是R和Rc的电压随电流的变化关系图象.

发布时间:2020-08-12 16:50:39

如图所示,将定值电阻R与Rc串联,接在某变压电源的两端,已知Rc为半导体材料,当其两端的电压超过6.5V时,该材料将会烧坏.图中是R和Rc的电压随电流的变化关系图象.请解答下列问题:
(l)根据图象,求出定值电阻R的阻值;
(2)闭合开关S,求变压电源电压的最大值;
(3)当定值电阻的电功率为0.2W时,求半导体材料Rc的电功率.

网友回答

解:(1)由图象可知,定值电阻两端电压是UR=4V时,电流IR=0.2A,
∵I=,∴定值电阻R===20Ω;
(2)当半导体材料Rc电压最大为URc=6.5V时,电源电压最大,
由图象可知,当URc=6.5V时,电路电流I′=0.25A,
由图线可知,此时定值电阻两端电压UR′=5V,
则电源最大电压U最大=UR′+URc=5V+6.5V=11.5V;
(3)∵P=I2R,
∴定值电阻功率P=0.2W时,
电路电流I″===0.1A,
由图象可知,此时半导体材料两端电压URc″=1V,
则半导体材料电功率PRc=I″URc″=0.1A×1V=0.1W;
答:(l)根据图象,求出定值电阻R的阻值是20Ω.
(2)闭合开关S,求变压电源电压的最大值是11.5V.
(3)当定值电阻的电功率为0.2W时,半导体材料Rc的电功率是0.1W.
解析分析:(1)由图象找出定值电阻电压所对应的电流,然后由欧姆定律求出定值电阻阻值.
(2)由图象找出Rc两端电压是6.5V时的电流,然后由图象找出此时电阻R两端电压,最后由串联电路特点求出电源电压.
(3)由电功率的变形公式求出定值电阻功率为0.2W时的电路电流,然后由图象找出此时Rc的电压,最后由电功率公式P=UI求出半导体材料的电功率.

点评:本题考查了求电阻、求电源电压、求电阻功率等问题,分析清楚图象,由图象找出所需信息是正确解题的关键.
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