Question

【題目】如圖所示（甲）是某同學(xué)探究電流與電壓關(guān)系的電路圖，開(kāi)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），則由圖象可知（ ）
A.電阻R0兩端電壓與通過(guò)R0的電流成正比
B.R0的電阻值是10Ω
C.該電路最小功率0.05W
D.滑動(dòng)變阻器R的電功率先增大后減小

Answer 1

【答案】D
【解析】解： A、因?yàn)殡娏麟S電壓的變化圖象為正比例函數(shù)圖象，且呈一條直線，所以通過(guò)R0的電流與R0兩端的電壓成正比，由電壓是產(chǎn)生電流的原因可知，不能說(shuō)電阻R0兩端電壓與通過(guò)R0的電流成正比，故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，電路中的電流最大，由圖乙可知，電源的電壓U=3.0V，電路中的最大電流I大=0.6A，
由I= 可得，R0的阻值：R0= = =5Ω，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)滑片位于a端時(shí)接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖乙可知，電路中的最小電流I小=0.1A，電路中的總電阻：R總= = =30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R大=R總﹣R0=30Ω﹣5Ω=25Ω，
電路的最小功率：P小=UI小=3.0V×0.1A=0.3W，故C錯(cuò)誤；
D、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=I2R=（ ）2R= = = ，
當(dāng)R=5Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，即PRmax= =0.45W，
當(dāng)R=0Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為0W，
當(dāng)R=25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率P′=I2R=（ ）2R=（ ）2×25Ω=0.25W，
所以，移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R的電功率先變大后變小，故D正確．
故選D．