Question

【題目】如圖甲所示是小華同學探究電流與電壓關系的電路圖。當開關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變化關系如圖乙所示。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，電壓表測定值電阻兩端電壓，電流表測電路電流；由I=U/R根據圖示圖象可知：R0 =0．50．1A=5Ω，A不符合題意；

電壓表與電流表的示數的比值是電阻R0，當滑片P從a端移至b端時，R0不變，B不符合題意；

當滑片位于a端時，滑動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，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓：Uab=U-U0 =3．0V-0．5V=2．5V，則滑動變阻器的最大阻值：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，C不符合題意；

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I= = ，滑動變阻器消耗的電功率：PR =I2 R=（ ）2 R= = ，當R=5Ω時，滑動變阻器消耗的電功率最大，即PRmax =（3．0V）2/20Ω=0．45W，則滑動變阻器消耗電功率的范圍為0～0．45W，D符合題意.
所以答案是：D.

【考點精析】本題主要考查了歐姆定律的變形公式和電功率的計算公式的相關知識點，需要掌握公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量；③計算時單位要統一；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．