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一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U的关系图象如图(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端,三个用电器消耗的电功率相同,现将它们连接成如图(b)所示的电路,仍接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2,它们之间的大小关系是(  )
A. P1=4P2
B. P1>4P2
C. PD>P2
D. PD<P2
人气:434 ℃ 时间:2019-11-15 07:43:35
解答
由题,电阻器D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,此时三个电阻的阻值相等;
当将它们连接成如图(b)所示的电路,接在该电源的两端时,电阻器D的电压小于电源的电压,由(a)图象可知,电阻器D的电阻减小,则有RD>R1=R2.而RD与R2并联,电压相等,根据欧姆定律得知,电流ID<I2,又I1=I2+ID,得到I1<2I2,I1>2ID.P1=I12R1,PD=ID2RD,P2=I22R2所以得到P1<4P2,PD<P2.故ABC错误,D正确.
故选:D.
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