Question

5．利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，下列判断正确的是（　　）

• A． 实验中电阻R两端电压为2.5V
• B． 实验中电路消耗的总电功率最大为3W
• C． 实验所用变阻器的最大阻值不小于35Ω
• D． 实验过程中变阻器消耗的最大功率为2W

Answer 1

分析 1、探究电流跟电阻的关系，须要保持电压不变，根据图乙获取信息，由U=IR求解；
2、根据P=UI可知，在U一定时，电流越大，消耗的功率越大，据此分析；
3、探究电流跟电阻的关系，须要保持电压不变，根据串联电路的分压规律，当接入的电阻越大时，为了保持其两端电压不变，滑动变阻器接入电路的电阻也要越大，据此解题；
4、根据乙图，由P=UI求出电路接入5Ω和25Ω时滑动变阻器的电功率．

解答 解：A、由图乙可知，当R为25Ω时，通过的电流为0.1A，R两端电压UR=IR=0.1A×25Ω=2.5V，故A正确；
B、由图乙可知，电路中的最大电流为0.5A，则电路最大功率P大=UI大=6V×0.5A=3W，故B正确；
C、由图甲可知，R与R'串联，为保持R两端电压2.5V不变，当R=25Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由图可知，此时通过的电流I=0.1A，其两端电压U'=6-2.5V=3.5V，R_滑=$\frac{U'}{I}$=$\frac{3.5V}{0.1A}$=35Ω，故C正确；
D、由图乙可知，当接入的电阻为5Ω时，电路中的电流为I_大=0.5A，当接入的电阻为25Ω时，通过的电流I=0.1A，因为要保持R两端电压为2.5V不变，故滑动变阻器两端电压始终为U'=3.5V，P_大=U'I_大=3.5V×0.5A=1.75W，故D不正确．
故选ABC．

点评 本题考查的串联电路的有关规律运用，要会从图象中获取信息．