Question

【题目】图甲是某同学“探究电流与电压关系”的电路图，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，电流表和电压表的示数（I﹣U）如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A.R0的电阻值是0.2Ω
B.该电路最小功率0.05W
C.滑动变阻器的总电阻是5Ω
D.滑动变阻器R的电功率先变大后变小

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源电压，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电源电压U=3.0V，电路中的最大电流I大=0.6A； 由欧姆定律可得R0的阻值：R0= = =5Ω，故A错误；
B、由图乙可知，电路中的最小电流为0.1A，则电路的最小功率：P=UI小=3V×0.1A=0.3W，故B错误；
C、当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
电路中的最小电流I小=0.1A，此时电路中的总电阻：R总= = =30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：R大=R总﹣R0=30Ω﹣5Ω=25Ω，故C错误；
D、由串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，串联电路中的电流I= ，
滑动变阻器R的电功率：
PR=I2R=（ ）2R= = = ，
则当R=R0=5Ω，变阻器消耗的电功率最大，
所以，滑片P从a端移至b端的过程中，变阻器的功率先变大后变小．故D正确．
故选D．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；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即可以解答此题．