如圖*所示是小華同學探究電流與電壓關係的電路圖．當開關S閉合後，將滑動變阻器的滑片P從a端移至b端，電流表和電...

問題詳情：

如圖*所示是小華同學探究電流與電壓關係的電路圖．當開關S閉合後，將滑動變阻器的滑片P從a端移至b端，電流表和電壓表的示數變化關係如圖乙所示．則下列有關分析正確的是（　　）

A．電阻R0的阻值是10Ω

B．當滑片P從a端移至b端時，電壓表與電流表的示數的比值逐漸變大

C．該電路的最小功率為0.05W

D．滑動變阻器R的電功率變化範圍為0～0.45W

【回答】

D【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．

【分析】由圖*知，兩電阻串聯，電壓表測R0兩端電壓，電流表測電路中電流．

（1）由圖象找到一組定值電阻兩端電壓與通過電阻的電流，然後應用歐姆定律求出電阻阻值；

（2）由歐姆定律分析兩電錶示數比的變化情況；

（3）由圖知，當P在b端時，變阻器R連入阻值為0，電路為R0的簡單電路，此時電路中電流最大，由歐姆定律計算電源電壓；P在a端時，變阻器連入阻值最大，電路中電流最小，由圖乙找到對應的電流，由串聯電路特點和歐姆定律R的最大值．由P=UI計算電路的最小功率；由P=I2R計算R的電功率最大值．

【解答】解：

（1）由圖象乙可知，當R0兩端電壓為3.0V時，通過電阻的電流為0.6A，

由歐姆定律可得電阻R0阻值：R0===5Ω．故A錯誤；

（2）由圖*知，R0與R串聯，電壓表測R0兩端電壓，電流表測電路中電流．

由歐姆定律可得，電壓表與電流表的示數的比值等於R0的阻值，R0是定值電阻，所以當滑片P從a端移至b端時，電壓表與電流表的示數的比值不變．故B錯誤；

（3）由圖知，當P在b端時，變阻器R連入阻值為0，電路為R0的簡單電路，此時電路中電阻最小，電流最大，R0兩端電壓最大（等於電源電壓）；由圖象知：I最大=0.6A，U0最大=3V，即電源電壓為3V．

P在a端時，變阻器連入阻值最大，電路中電阻最大，電流最小，由圖象知：I最小=0.1A，

由串聯電路的特點和歐姆定律可得R的最大值：

R=R總﹣R0=﹣R0=﹣5Ω=25Ω，

由P=UI可得，電路的最小功率：P最小=UI最小=3V×0.1A=0.3W，故C錯誤；

（4）當P在b端時，滑動變阻器R的功率最小為0，

由P=I2R可得滑動變阻器R的電功率：

PR=（）2R=，

當R=R0=5Ω時，滑動變阻器R的功率最大，即：PR最大==0.45W；

所以滑動變阻器R的電功率變化範圍為0～0.45W，故D正確．

故選D．

知識點：電功率

題型：選擇題