题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压为9V不变,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作.若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是 ( )
A.电子元件工作时,电阻保持不变
B.电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6W
C.当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1
D.为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω
【答案】D
【解析】解:A、从图象可知,电子元件的电阻是在变化的,A不符合题意;
B、当电路消耗的功率最小时,电路电流最小,为I小=0.1A,电路消耗的最小功率P=UI小=9V×0.1A=0.9W,B不符合题意;
C、因为电子元件与滑动变阻器串联,通过的电流相等,所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比,无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,所以无法判断它们两端电压的关系.电路电流最小为0.1A,电子元件两端的最小电压为2V,所以滑动变阻器两端的最大电压为U1=9V﹣2V=7V,滑动变阻器接入电路的电阻最大,R大= =70Ω,C不符合题意;
D、电路电流最大为0.4A,电子元件两端的最大电压为4V,所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=9V﹣4V=5V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,R小= =12.5Ω.所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧.C符合题意.
所以答案是:D.
【题目】在探究“电流与电压的变化关系”的实验中,小华设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3V,电阻R1为10Ω,滑动变阻器R0标有“20Ω 0.5A”字样.
(1)图甲是小华未完成的实验电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整,要求当滑片P左移时电流表的示数变大.
(2)实验中连接电路时,开关应该 , 实验前在试触开关时,如果发现电流表指针如图乙所示,则接下来的正确的操作是;据你所连接的电路在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至(选填“A”或“B”)端;图丙是某次实验中电流表的示数,应该记为A.
(3)小华在实验中应保持电路中的电阻不变,通过移动变阻器的滑片P改变电阻两端的;表一是记录的部分实验数据,通过分析可得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 .
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1 | 2 | 2.8 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.28 |
(4)小华继续思考,若用该电路研究“电流与电阻的变化关系”,要选用不同的定值电阻接入电路,实验过程中也要移动变阻器的滑片P,其主要目的是 .