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8.如图甲所示,电源电压恒为9V,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,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.电子元件工作时,电阻保持不变
B.电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小与最大功率的比值为1:4
C.当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1
D.为使电子元件处于正常工作状态时,滑动变阻器的最小阻值为10Ω

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)电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作,根据P=UI求出电路消耗的最小与最大功率的比值;
(3)当P在中点时,无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比;
(4)电子元件处于正常工作状态时,当电路中的电流最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据图象读出电子元件两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值.

解答 解:(1)从图象可知,电子元件的电阻是变化的,故A错误;
(2)电子元件处于正常工作状态时,电路电流最小为0.1A,最大为0.4A,
由P=UI可得,电路消耗的最小与最大功率的比值:
P:P=UI:UI=I:I=0.1A:0.4A=1:4,故B正确;
(3)因为电子元件与滑动变阻器串联,通过的电流相等,
所以,电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比,
因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,
所以,无法判断它们两端电压的关系,故C错误;
(4)电子元件处于正常工作状态时,当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
由图象可知,电路中的电流I=0.4A,电子元件两端的电压U电子=4V,
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:
U滑小=U-U电子=9V-4V=5V,
由I=$\frac{U}{R}$可得,滑动变阻器接入电路中的最小电阻:
R最小=$\frac{{U}_{滑小}}{{I}_{大}}$=$\frac{5V}{0.4A}$=12.5Ω,故D错误.
故选B.

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是学会根据图象分析问题得出相关的信息.

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