(2011•信阳二模)一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系如图中的(a)所示,将它与两个标准

(2011•信阳二模)一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系如图中的(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2组成如图(b)所示电路,当电键S接通位置1时,三个用电器消耗的电功率均为P.将电键S切换到位置2后,电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2,下列关系中正确的是(  )
A.P1>P
B.P1>P2
C.4P1>PD
D.PD+P1+P2>3P
haihan15 1年前 已收到1个回答 举报

zz边缘 幼苗

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解题思路:根据电阻器D的伏安特性曲线,分析其电阻与电压的关系.根据将电键S切换到位置2后,分析电阻R1、R2电压的变化,分析功率关系.根据电阻器D电阻的变化,判断4P1与PD的关系.分析电路总电阻的变化,判断PD+P1+P2与3P的关系.

根据电阻器D的伏安特性曲线,其电阻随电压的增大而减小,电压的减小而增大.设R1=R2=R.
将电键S切换到位置2前,电阻器D和电阻R1、R2的电压分别为U0
U0
2.由于三个用电器消耗的电功率均为P,由功率公式P=
U2
R,得到此时电阻器D的电阻RD=4R,外电路总电阻为R=[2R•4R/6R]=[4/3R.将电键S切换到位置2后,电阻器D的电压减小,电阻增大,RD>4R,外电路总电阻R>R+
R•4R
5R]=1.8R.
A、将电键S切换到位置2后,电阻器D和电阻R1并联的电阻为R=
RDR
RD+R<R,所以电阻R1的电压小于
U0
2,电阻R1消耗的功率减小,即有P1<P.故A错误.
B、电阻R1的电压小于
U0
2,电阻R2的电压大于
U0
2,则P1>P2.故B错误.
C、将电键S切换到位置2后,电阻器D和电阻R1的电压相等,由功率公式P=
U2
R,由于RD>4R,则4P1>PD.故C正确.
D、由于外电路总增大,而总电压不变,电路的总功率减小,则PD+P1+P2<3P.故D错误.
故选C

点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 本题是动态变化分析问题,要抓住电阻器D是由半导体材料制成的,电阻不是定值的特点.

1年前

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