作业帮恒定电流一章,请用不同方法解答.3、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的关系图像如（a）所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后拉在电压恒为U的电源上,如图（b）所示
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/03 13:49:50
恒定电流一章,请用不同方法解答.3、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的关系图像如（a）所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后拉在电压恒为U的电源上,如图（b）所示
恒定电流一章,请用不同方法解答.
3、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的关系图像如（a）所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后拉在电压恒为U的电源上,如图（b）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（c）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有
（A）P1 = 4 P2
（B）PD = P/4
（C） PD=P2
（D）P1＜4 P2
注意,请不要用特殊值法
恒定电流一章,请用不同方法解答.3、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的关系图像如（a）所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后拉在电压恒为U的电源上,如图（b）所示
首先,当半导体电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后拉在电压恒为U的电源上时,如图（b）所示.D、R1、R2两端电压一样,均为U.由于三个用电器消耗的电功率均为P,所以可以推出当电压为U时,D、R1、R2的电阻相等为U/I,P=U^2/R2.由于R1、R2为标准电阻,所以R1、R2的电阻恒定为U/I,它们的电流I随它们两端的电压U的关系图像如（a）中的红线所示.
现在来看图（b）,设D与R2并联后相当于一个电阻R3.R3与R1呈串联关系,R3、R1两端电压分别小于U.尽管D此时的电阻未知,但是至少D两端电压小于U,根据其I-U图可知,D此时的电阻小于U/I=R2（D两端电压小于U,其I-U曲线在红线U/I下方）.由于D与R2两端电压相等,所以通过D与R2的电流ID<I2.根据P=UI,D与R2两端电压UD=U2,所以得到PD=UD*ID<U2*I2=P2,C错.
因为根据并联电流关系,通过R1的电流I1=ID+I2<2*I2.又因为R1=R2,根据P=I^2*R可知,(I1)^2*R1<(2*I2)^2*R2,所以P1＜4 P2,A错D对.
现在来分析选项B,根据并联电阻关系,因为电阻D小于无穷大,所以R3电阻小R2=U/I=R1.根据串联分压关系,R3两端电压（也即D和R2两端电压）小于U/2,R1两端电压大于U/2.所以P2=(U2)^2/R2<(U/2)^2/R2=[U^2/R2]/4=P/4.根据对选项C的分析,所以PD<P2=P/4,B错.
综上所述,选D