题目内容
【题目】在综合实践活动课上,小明把一只用半导体材料制成的电阻Rx与滑动变阻器R串联接在电压恒为6V的电路中,如图甲所示.闭合开关,滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,电流表和电压表示数变化情况如图乙所示,针对该实验过程,下列结果正确的是( )
A.Rx是定值电阻,其阻值为6Ω
B.电路消耗的最小功率为0.6W
C.滑动变阻器的最大阻值为50Ω
D.当P从a端移向b端时,Rx的阻值变大
【答案】B
【解析】由电路图可知,电阻Rx与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;
当滑动变阻器的滑片P位于a端,滑动变阻器接入电路的阻值最大,
电路总电阻最大,电路中的电流最小,由图象可知,最小电流I最小=0.1A,电路消耗的功率最小:P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W,故B正确.
当电路中的电流最小时,对应电压表示数U滑=4.5V,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值:
,故C错误.
根据串联电路电压规律可知,电阻Rx两端的电压:Ux=U-U滑=6V-5.0V=1V,
此时Rx的阻值:
当滑动变阻器的滑片P位于b端,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电路总电阻最小,电路中的电流最大,由图象可知,最大电流I最大=1.0A,则电阻Rx两端的电压:Ux′=U=6V,
此时Rx的值
由上述可知,Rx不是定值电阻,故A错误.
当P从a端移向b端时,Rx的阻值变小,故D错误.
故答案为:B.
分析电路图确定滑动变阻器和Rx的连接方式及电压表所测的电压,分析出滑片在a端和b端时滑动变阻器应用的阻值,由图象乙确定出对应的电流值,由欧姆定律和电功率的公式进行计算即可解答.
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