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一个用半导体材料制成的电阻D,其电流I随它两端电压U的关系如图(a)所示,如果它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接为
题目详情
一个用半导体材料制成的电阻D,其电流I随它两端电压U的关系如图(a)所示,如果它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接为如图(b)所示的电路,再接在该电源的两端,设电阻D和电阻R1、R2消耗的电功率分别 是PD、P1、P2,下列判断中错误的是( )
A.P1>P2
B.P1>4PD
C.PD<P2
D.P1<4P2
A.P1>P2
B.P1>4PD
C.PD<P2
D.P1<4P2
▼优质解答
答案和解析
(1)当R1、R2、RD并联时,三电阻两端的电压相等,均为U,
根据R=
可知,三电阻的功率相同时,则R1=R2=RD;
(2)当它们连接为如图(b)所示的电路时,假如RD的电阻不变,
则RD和R2并联后的电阻为
R2,
由串联电路的电阻分压特点可知,电阻R1两端的电压变大为
U,并联部分的电压变小为
U,
PD=
=
,P1=
=
=
4PD;
由a图可知可知,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RD的电阻减小,
所以当电压变小时,RD的电阻应变大,RD>R2;
由并联电路电阻的特点:电阻越并越小,小于任何一个分电阻可知,并联后的总电阻应小于R1的阻值,
即R1两端的电压大于R2、RD两端的电压,且并联部分分得的电压大于
U,R1两端的电压小于
U;
根据P=
可知,P1>P2,PD<P2,P1<4PD.
因选不正确的,故选:B.
根据R=
U2 |
P |
(2)当它们连接为如图(b)所示的电路时,假如RD的电阻不变,
则RD和R2并联后的电阻为
1 |
2 |
由串联电路的电阻分压特点可知,电阻R1两端的电压变大为
2 |
3 |
1 |
2 |
PD=
| ||
RD |
(
| ||
RD |
| ||
R1 |
(
| ||
R 1 |
4(
| ||
RD |
由a图可知可知,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RD的电阻减小,
所以当电压变小时,RD的电阻应变大,RD>R2;
由并联电路电阻的特点:电阻越并越小,小于任何一个分电阻可知,并联后的总电阻应小于R1的阻值,
即R1两端的电压大于R2、RD两端的电压,且并联部分分得的电压大于
1 |
3 |
2 |
3 |
根据P=
U2 |
R |
因选不正确的,故选:B.
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