Question

【題目】如圖甲所示是小華同學(xué)探究電流與電壓關(guān)系的電路圖。當(dāng)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)系如圖乙所示。則下列有關(guān)分析正確的是（ ）

A.電阻R0的阻值是10Ω
B.當(dāng)滑片P從a端移至b端時(shí)，電壓表與電流表的示數(shù)的比值逐漸變大
C.該電路的最小功率為0．05W
D.滑動(dòng)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(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端電壓，電流表測(cè)電路電流；由I=U/R根據(jù)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(shù)的比值是電阻R0，當(dāng)滑片P從a端移至b端時(shí)，R0不變，B不符合題意；

當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)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(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：Uab=U-U0 =3．0V-0．5V=2．5V，則滑動(dòng)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(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 =I2 R=（ ）2 R= = ，當(dāng)R=5Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，即PRmax =（3．0V）2/20Ω=0．45W，則滑動(dòng)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(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律的變形公式和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，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(gè)量就可求另一個(gè)量；③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一；計(jì)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(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．