Question

14．如圖所示（甲）是某同學探究電流與電壓關(guān)系的電路圖，開關(guān)S閉合后，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(shù)變化關(guān)系如圖（乙），則圖象可知（　�。�

• A． 電阻R₀兩端電壓與通過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． 滑動變阻器R的最大阻值是25Ω

Answer 1

分析 （1）由圖象可知，R₀兩端的電壓和電流關(guān)系是一個正比例函數(shù)圖象，要注意電壓是電流產(chǎn)生的原因；
（2）當滑片位于b端時接入電路中的電阻為0，電路為R₀的簡單電路，電壓表測電源的電壓，根據(jù)圖象可知電源電壓的大小和電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出
R₀的電阻值；
（3）當滑片位于a端時接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象讀出電路中的最小電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最小功率．

解答 解：
A、因為電流隨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，不能說電阻R₀兩端電壓與通過R₀的電流成正比，故A不正確；
B、當滑片位于b端時，電路為R₀的簡單電路，電壓表測電源的電壓，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=$\frac{U}{R}$可得，R₀的阻值：
R₀=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{3.0V}{0.6A}$=5Ω，故B不正確；
CD、當滑片位于a端時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_最小=0.1A，
電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{最小}}$=$\frac{3.0V}{0.1A}$=30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器的最大阻值：
R_最大=R_總-R₀=30Ω-5Ω=25Ω．故D正確；
電路的最小功率：
P_最小=UI_最小=3.0V×0.1A=0.3W，故C不正確．
故選D．

點評 本題考查電流隨電壓的變化圖象分析，圖象中包含了大量有用的信息，關(guān)鍵看我們能否結(jié)合實驗的要求將其找出，然后再利用相關(guān)公式進行計算．