A. | R0两端电压与通过R0的电流成正比 | |
B. | R0的电阻值是10Ω | |
C. | 该电路总功率最小为0.3W | |
D. | 滑动变阻器R的电功率变化范围0-0.45W |
分析 (1)由图象可知,R0两端的电压和电流关系是一个正比例函数图象,电压是产生电流的原因;
(2)当滑片位于b端时接入电路中的电阻为0,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,根据图象可知电源电压的大小和电路中的最大电流,根据欧姆定律求出R0的阻值;
(3)当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图象读出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值,根据P=UI求出电路消耗的最小功率;
(4)滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时,消耗的功率为0W;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率,利用数学知识得出变阻器消耗的最大功率,进一步得出答案.
解答 解:
(1)由电路图知,R0与R串联,电流表测电路中电流,电压表测R0两端电压.
由图象知,电流随电压的变化图象为正比例函数图象,所以通过R0的电流与R0两端的电压成正比;
由电压是产生电流的原因可知,所以不能说电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比,故A错误;
(2)当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,电路中的电流最大,
由图乙可知,电源的电压U=3.0V,电路中的最大电流I大=0.6A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,R0的阻值:R0=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{3.0V}{0.6A}$=5Ω,故B错误;
(3)当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.1A,
电路中的总电阻:R总=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{3.0V}{0.1A}$=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,
电路的最小功率:P小=UI小=3.0V×0.1A=0.3W,故C正确;
(4)滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω时,消耗的功率为0W;
由串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式当滑片移动后,变阻器的功率:
PR=I2R=($\frac{U}{{R}_{0}+R}$)2R=$\frac{{U}^{2}R}{({{R}_{0}+R)}^{2}}$=$\frac{{U}^{2}R}{({R}_{0}-R)^{2}+4{R}_{0}R}$
当R=5Ω,变阻器消耗的电功率最大,
PR大=$\frac{(3V)^{2}×5Ω}{4×5Ω×5Ω}$=0.45W,
所以,滑动变阻器R的电功率变化范围0~0.45W,故D正确.
故选CD.
点评 本题考查电流随电压的变化图象分析,图象中包含了大量有用的信息,关键看我们能否结合实验的要求将其找出有用的信息,然后再利用相关公式进行计算.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | v甲=3m/s v乙=0.9m/s | B. | v甲=1m/s v乙=3m/s | ||
C. | 10s后甲在前,乙在后 | D. | 10s后甲、乙相距4m |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
木块放置情况 | 木板表面情况 | 压力 | 测力计示数/N | |
1 | 平放 | 光滑 | 一个木块 | 1.2 |
2 | 侧放 | 光滑 | 一个木块 | 1.2 |
3 | 平放 | 光滑 | 两个木块 | 2.4 |
4 | 平放 | 粗糙 | 一个木块 | 1.8 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电源电压3V | |
B. | 当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时,灯泡的功率为1.8W | |
C. | 灯泡正常发光时,灯丝电阻是5Ω | |
D. | 只闭合开关S、S1时,电压表的示数变化范围:1.5V~6V |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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