- 试题详情及答案解析
- 一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端的电压U的关系图象如图甲所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图乙所示,三个用电器消耗的电功率均为P。现将它们连接成如图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2,它们之间的大小关系为( )

A.P1=4P2 | B.PD<P2 |
C.P1>4P2 | D.PD>P2 |
- 答案:B
- 试题分析:如图乙三个电阻并联接在电压恒为U的电源两端,三个电阻消耗的电功率均为P,由于并联电路端电压相同可由
得,此时
、电路中总电阻为
、总电流为
,各支路电流相等都为
;如图丙所示的电路中,R2与D并联再与R1串联的电路中总电阻为
,此时电路中的总电流I将小于三个用电器并联是各支路电流
,则由于D的电流为支路电流、流过D的电流将较三个用电器并联时减小、由图甲可知
将增大,即此时
,由于R2与D并联它们两端电压相同由电功率计算公式
可知PD<P2,故B正确、D错误;由于此时
,则有

,若设此时R2与D并联电路两端的电压为
、R1两端的电压为
,则有
,即通过R1的电流小于2倍的流经D的电流由
及
得,P1<4PD,由前面论证可知PD<P2,故有P1<4 P2,故AC错误。
考点:本题考查了串并联电路、电功率的有关计算。