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），则由图象可知（ ）
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的电功率先增大后减小

Answer 1

【答案】D
【解析】解： A、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；
B、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；
C、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；
D、因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I= = ，
滑动变阻器消耗的电功率：
PR=I2R=（ ）2R= = = ，
当R=5Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，即PRmax= =0.45W，
当R=0Ω时，滑动变阻器消耗的电功率为0W，
当R=25Ω时，滑动变阻器消耗的电功率P′=I2R=（ ）2R=（ ）2×25Ω=0.25W，
所以，移动时，滑动变阻器R的电功率先变大后变小，故D正确．
故选D．