有一个特殊结构的元件(如图甲所示),由A、B两部分组成,被封闭在透明的玻璃壳内,a、b为两个接线柱.某学生为了研究A、B两部分电学特性,通过查阅资料,得知A是一个定值电阻,其U-I值如下表所示;B是一种由特殊金属丝制成的导体,该元件的额定电压是7伏,为了既不破坏元件的结构,但又能测定B的额定功率,他使用(如图乙所示)的器材,测得一组该元件的I-U值(如图丙所示)后,利用这些数据测出了B的额定功率.请你回答以下问题:
U/V | 0.5 | 2.5 | 4.5 | 6.5 | 8.5 | 10.5 |
I/×10-3A | 5.0 | 24.8 | 45.0 | 65.2 | 85.0 | 104.8 |
(2)当滑动片向右移动时,B的电阻逐渐______(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)求得B在正常工作时的额定功率P=______w
(1)要求当滑动片向右移动时元件两端的电压从零开始增大,故滑动变阻器应该采用分压接法,由于该组元件的阻值小于100Ω(电阻越并越小,而由图可知电阻A在正常电压下工作的电流值,然后根据R=
,求出电阻A的阻值RA=U I
100Ω.),而根据图丙可知当电压为7v时该组元件的电阻等于28.6Ω,故为小电阻,应该采用电流表外接法;由于最大电流接近300mA,故电流表选择300mA的量程,由于最大电压10V左右,故电压表选择15V的量程;电路图如图所示; U I
(2)当滑动片向右移动时,B两端的电压逐渐增大,由图丙可知图象的斜率逐渐变小,而图象的斜率等于该组元件电阻的倒数,故该组元件的电阻逐渐增大,由于A的电阻不随电压的变化而变化,故B的电阻增大.
(3)B的额定电压是7伏,根据图丙可知此时该组元件的电流为0.245A,故此时该组元件的功率为P=UI=7×0.245=1.715W,而此时A的功率为PA=
=U2 RA
=0.49W,故B的功率PB=P-PA=1.225W.72 100
故本题的答案为:(1)答案见右图;
(2)增大;
(3)1.20-1.25W