Question

【题目】如图甲所示是小华同学探究电流与电压关系的电路图。当开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示。则下列有关分析正确的是（ ）

A.电阻R0的阻值是10Ω
B.当滑片P从a端移至b端时，电压表与电流表的示数的比值逐渐变大
C.该电路的最小功率为0．05W
D.滑动变阻器R的电功率变化范围为0~0．45W

Answer 1

【答案】D
【解析】由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路电流；由I=U/R根据图示图象可知：R0 =0．50．1A=5Ω，A不符合题意；

电压表与电流表的示数的比值是电阻R0，当滑片P从a端移至b端时，R0不变，B不符合题意；

当滑片位于a端时，滑动变阻器的电阻完全接入电路中，电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流Imin =0．1A，R0 两端的电压U0 =0．5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：Uab=U-U0 =3．0V-0．5V=2．5V，则滑动变阻器的最大阻值：Rab =Uab/Imin=2．5V/0．1A=25Ω，电路消耗的最小功率：Pmin =UImin =3．0V×0．1A=0．3W，C不符合题意；

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I= = ，滑动变阻器消耗的电功率：PR =I2 R=（ ）2 R= = ，当R=5Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，即PRmax =（3．0V）2/20Ω=0．45W，则滑动变阻器消耗电功率的范围为0～0．45W，D符合题意.
所以答案是：D.

【考点精析】本题主要考查了欧姆定律的变形公式和电功率的计算公式的相关知识点，需要掌握公式的理解：①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中；②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；③计算时单位要统一；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正确解答此题．