Question

（2007?南匯區(qū)二模）如圖是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖，將該器件與標(biāo)有“9V，18W”的用電器串聯(lián)后接入電動(dòng)勢(shì)為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時(shí)電源的輸出功率是

20

W；若將該器件與一個(gè)阻值為1.33Ω的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為

15

W．

Answer 1

分析：由題，用電器恰能正常工作，其電壓和功率均達(dá)到額定值，由P=UI求出電路中的電流，由圖讀出該半導(dǎo)體器件的電壓，即可由公式P=UI求出半導(dǎo)體器件消耗的功率；根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電源的內(nèi)阻，從而求出將該器件與一個(gè)阻值為1.33Ω的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率．

解答：解：由題意知，用電器恰能正常工作，其電壓和功率分別為U=9V，P=18W，則
電路中電流為I=

P

U

=2A
由圖讀出，當(dāng)I=2A時(shí)，半導(dǎo)體器件的電壓為U′=1V，
根據(jù)閉合電路歐姆定律得，電源的內(nèi)阻為r=

E-U-U′

I

=

12-9-1

2

Ω=1Ω
則電源的輸出功率為P′=（E-Ir）I=10×2W=2W
若將該器件與一個(gè)阻值為1.33Ω的電阻串聯(lián)后，相當(dāng)于電源內(nèi)阻為r′=2.33Ω，
則該器件兩端的電壓U=E-2.33I，畫出圖象如圖所示：

由圖可知，此時(shí)該器件的電壓為5V，電流為3A
功率P=UI=15W
故答案為：20；15

點(diǎn)評(píng)：本題要抓住兩點(diǎn)：一是用電器正常時(shí)，電壓和功率均達(dá)到額定值；二是由電流讀出半導(dǎo)體的電壓，即可求出其消耗的功率．