Question

（2013?无锡一模）如图甲所示，电源电压为6V不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作．若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）

A．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在5Ω～50Ω

B．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为0.6W

C．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最大功率为2.2W

D．电子元件工作时，电阻保持不变

Answer 1

分析：（1）从图象可知，电流与电子元件两端的电压不是正比关系；
（2）电子元件处于正常工作状态时，根据P=UI求出电路消耗的最小功率和最大功率；
（3）由图象可知，电路电流最小为0.1A，电流最大为0.4A，找到对应的电压，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压，进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻．

解答：解：（1）从图象可知，电子元件的电阻是在变化的，故D错误；
（2）电子元件处于正常工作状态：
当电路消耗的功率最小时，电路电流最小，为I_小=0.1A，
电路消耗的最小功率P=UI_小=6V×0.1A=0.6W，故B正确；
当电路消耗的最大功率时，电路电流最大，为I_大=0.4A，
电路消耗的最大功率P=UI_大=6V×0.4A=2.4W，故C错误；
（3）电子元件处于正常工作状态，电路电流最小为0.1A时，电子元件两端的最小电压为2V，
所以滑动变阻器两端的最大电压为U₁=6V-2V=4V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，
R_大=

U1

I小

=

4V

0.1A

=40Ω，
电路电流最大为0.4A，电子元件两端的最大电压为4V，
所以滑动变阻器两端的最小电压为U₂=6V-4V=2V，
滑动变阻器接入电路的电阻最小，
R_小=

U

I大

=

2V

0.4A

=5Ω．
所以滑动变阻器的阻值范围应控制在5Ω～40Ω，故A错误．
故选B．

点评：本题考查电阻、电压、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是计算滑动变阻器的电阻范围，重点是学会根据图象分析问题．