Question

【題目】【陜西師范大學(xué)附屬中學(xué)2016屆九年級(jí)上學(xué)期期末考試】如圖甲所示是小華同學(xué)探究電流與電壓關(guān)系的電路圖。當(dāng)開關(guān)S閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端，電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示。則下列有關(guān)分析正確的是（ ）

A.電阻R0的阻值是10Ω

B.當(dāng)滑片P從a端移至b端時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)的比值逐漸變大

C.該電路的最小功率為0.05W

D.滑動(dòng)變阻器R的電功率變化范圍為0~0.45W

Answer 1

【答案】D

【解析】由圖示電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓，電流表測(cè)電路電流；由I=U/R根據(jù)圖示圖象可知：R0 =0.50.1A=5Ω，故A錯(cuò)誤；

電壓表與電流表的示數(shù)的比值是電阻R0，當(dāng)滑片P從a端移至b端時(shí)，R0不變，故B錯(cuò)誤；

當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻完全接入電路中，電路中的電流最小，由圖象可知，電路中的最小電流Imin =0.1A，R0 兩端的電壓U0 =0.5V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：Uab=U-U0 =3.0V-0.5V=2.5V，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：Rab =Uab/Imin=2.5V/0.1A=25Ω，電路消耗的最小功率：Pmin =UImin =3.0V×0.1A=0.3W，故C錯(cuò)誤；

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I==，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：PR =I2 R=()2 R==，當(dāng)R=5Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，即PRmax =(3.0V)2/20Ω=0.45W，則滑動(dòng)變阻器消耗電功率的范圍為0～0.45W，故D正確。