Question

5．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． 通过R₀的电流与R₀两端电压成正比
• B． R₀的电阻值是10Ω
• C． 该电路最大功率1.8W
• D． 滑动变阻器最大阻值为25Ω

Answer 1

分析 （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；
（2）当滑片位于b端时接入电路中的电阻为0，电路为R₀的简单电路，电压表测电源的电压，根据图象可知电源电压的大小和电路中的最大电流，根据欧姆定律求出
R₀的电阻值，根据P=UI求出电路的最大总功率；
（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，由图象读出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 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，故A正确；
（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，电路的功率最大，
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=$\frac{U}{R}$可得，R₀的阻值：
R₀=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{3.0V}{0.6A}$=5Ω，故B错误，
电路的最大功率：
P=UI=3.0V×0.6A=1.8W，故C正确；
（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=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{3.0V}{0.1A}$=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，故D正确．
故选ACD．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键．