Question

【题目】如图所示（甲）是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图（乙），由图象可知（ ）
A.电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比
B.R0的电阻值是10Ω
C.该电路最小功率0.05W
D.滑动变阻器R的电功率变化范围0﹣0.45W

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）因为电流随电压的变化图象为正比例函数图象，且呈一条直线，所以通过R0的电流与R0两端的电压成正比，由电压是产生电流的原因可知，不能说电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比，故A错误；（2）当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电路中的电流最大，由图乙可知，电源的电压U=3.0V，电路中的最大电流I大=0.6A，由I= 可得，R0的阻值：R0= = =5Ω，故B错误；（3）当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.1A，电路中的总电阻：R总= = =30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值：R大=R总﹣R0=30Ω﹣5Ω=25Ω，电路的最小功率：P小=UI小=3.0V×0.1A=0.3W，故C错误；（4）滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时，消耗的功率为0W；当变阻器接入电路的电阻为R时，电路中的电流：I= = ，变阻器消耗电功率：PR=I2R=（ ）2R= = = = ，则当R=5Ω，变阻器消耗的电功率最大，PR大= =0.45W， 所以，滑动变阻器R的电功率变化范围0～0.45W，故D正确．故选D．
（1）由图象可知，R0两端的电压和电流关系是一个正比例函数图象，要注意电压是电流产生的原因；（2），当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，根据图象读出电表的示数，利用欧姆定律求出R0的电阻值；（3）当滑片位于a端时，滑动变阻器的电阻完全接入电路中，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据P=UI求出电路中的最小功率；（4）滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时，消耗的功率为0W；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后根据数学知识确定滑动变阻器消耗的最大功率，进一步得出滑动变阻器消耗电功率的变化．