【題目】如圖甲所示,電源電壓為9V不變,滑動變阻器的最大阻值為100Ω,電流在0.1A~0.4A之間時電子元件均能正常工作.若通過此電子元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示,則下列判斷正確的是 ( )

A. 電子元件工作時,電阻保持不變

B. 電子元件處于正常工作狀態(tài)時,電路消耗的最小功率為3.6W

C. 當P在中點時,電子元件與滑動變阻器的電壓之比為1:1

D. 為使電子元件處于正常工作狀態(tài),滑動變阻器的阻值范圍應控制在12.5Ω~70Ω

【答案】D

【解析】試題分析:從圖象可知,電流與電子元件兩端的電壓不是正比關(guān)系,電子元件處于正常工作狀態(tài)時,電路消耗的最小功率根據(jù)公式P=UI可求.

P在中點時,無法判斷電子元件與滑動變阻器電阻的大小關(guān)系,

由圖象可知,電路電流最小為0.1A,電流最大為0.4A,找到對應的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出滑動變阻器兩端的電壓,進一步求出滑動變阻器接入電路的電阻.

解:從圖象可知,電子元件的電阻是在變化的,故A錯誤,

當電路消耗的功率最小時,電路電流最小,為I=0.1A,電路消耗的最小功率P=UI=9V×0.1A=0.9W,故B錯誤.

因為電子元件與滑動變阻器串聯(lián),通過的電流相等,所以電子元件與滑動變阻器串聯(lián)兩端的電壓之比就等于兩電阻之比,無法判斷電子元件與滑動變阻器電阻的大小關(guān)系,所以無法判斷它們兩端電壓的關(guān)系.故C錯誤.

電路電流最小為0.1A,電子元件兩端的最小電壓為2V,所以滑動變阻器兩端的最大電壓為U1=9V﹣2V=7V,滑動變阻器接入電路的電阻最大,R===70Ω,

電路電流最大為0.4A,電子元件兩端的最大電壓為4V,所以滑動變阻器兩端的最小電壓為U2=9V﹣4V=5V,滑動變阻器接入電路的電阻最小,R===12.5Ω

所以滑動變阻器的阻值范圍應控制在12.5歐~70歐.故D正確.

故選D

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(1)請用筆畫線將甲圖中的電路連接完整____________

(2)在連接電路時,有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”兩個滑動變阻器可供選擇,則應該選擇變阻器________連入電路,才能保證實驗的順利進行;

(3)在連接電路時,開關(guān)應________(選填斷開閉合),滑片應移到________(選填“A”“B”)處,閉合上開關(guān)之后,小明發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù),但小燈泡不亮,經(jīng)檢查,電路連接無誤,各元件完好,那么可能的原因是________,為了能使小燈泡發(fā)光,下一步應進行的操作是________;

(4)劉星調(diào)節(jié)滑片P的位置,使電壓表的示數(shù)為2.5V,這時電流表的示數(shù)如圖乙所示,為________A,則該燈泡的額定功率是________W.

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