问题
填空题
如图是某一半导体器件的U-I图,将该器件与标有“9V,18W”的用电器串联后接入电动势为12V的电源两端,用电器恰能正常工作,此时电源的输出功率是______W;若将该器件与一个阻值为1.33Ω的电阻串联后接在此电源两端,则该器件消耗的电功率约为______W.

答案
由题意知,用电器恰能正常工作,其电压和功率分别为U=9V,P=18W,则
电路中电流为I=
=2AP U
由图读出,当I=2A时,半导体器件的电压为U′=1V,
根据闭合电路欧姆定律得,电源的内阻为r=
=E-U-U′ I
Ω=1Ω12-9-1 2
则电源的输出功率为P′=(E-Ir)I=10×2W=2W
若将该器件与一个阻值为1.33Ω的电阻串联后,相当于电源内阻为r′=2.33Ω,
则该器件两端的电压U=E-2.33I,画出图象如图所示:
由图可知,此时该器件的电压为5V,电流为3A
功率P=UI=15W
故答案为:20;15