Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓為9V不變，滑動變阻器的最大阻值為100Ω，電流在0.1A～0.4A之間時電子元件均能正常工作．若通過此電子元件的電流與其兩端電壓的關系如圖乙所示，則下列判斷正確的是 （ ）

A. 電子元件工作時，電阻保持不變

B. 電子元件處于正常工作狀態時，電路消耗的最小功率為3.6W

C. 當P在中點時，電子元件與滑動變阻器的電壓之比為1:1

D. 為使電子元件處于正常工作狀態，滑動變阻器的阻值范圍應控制在12.5Ω～70Ω

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：從圖象可知，電流與電子元件兩端的電壓不是正比關系，電子元件處于正常工作狀態時，電路消耗的最小功率根據公式P=UI可求．

當P在中點時，無法判斷電子元件與滑動變阻器電阻的大小關系，

由圖象可知，電路電流最小為0.1A，電流最大為0.4A，找到對應的電壓，根據串聯電路電壓的規律求出滑動變阻器兩端的電壓，進一步求出滑動變阻器接入電路的電阻．

解：從圖象可知，電子元件的電阻是在變化的，故A錯誤，

當電路消耗的功率最小時，電路電流最小，為I小=0.1A，電路消耗的最小功率P=UI小=9V×0.1A=0.9W，故B錯誤．

因為電子元件與滑動變阻器串聯，通過的電流相等，所以電子元件與滑動變阻器串聯兩端的電壓之比就等于兩電阻之比，無法判斷電子元件與滑動變阻器電阻的大小關系，所以無法判斷它們兩端電壓的關系．故C錯誤．

電路電流最小為0.1A，電子元件兩端的最小電壓為2V，所以滑動變阻器兩端的最大電壓為U1=9V﹣2V=7V，滑動變阻器接入電路的電阻最大，R大===70Ω，

電路電流最大為0.4A，電子元件兩端的最大電壓為4V，所以滑動變阻器兩端的最小電壓為U2=9V﹣4V=5V，滑動變阻器接入電路的電阻最小，R小===12.5Ω．

所以滑動變阻器的阻值范圍應控制在12.5歐～70歐．故D正確．

故選D．