Question

5．如圖所示（甲）是某同學探究電流與電壓關系的電路圖，開關S閉合后，將滑動變阻器的滑片P從a端移至b端，電流表和電壓表的示數變化關系如圖（乙），則由圖象可知（　　） 

• A． 通過R₀的電流與R₀兩端電壓成正比
• B． R₀的電阻值是10Ω
• C． 該電路最大功率1.8W
• D． 滑動變阻器最大阻值為25Ω

Answer 1

分析 （1）由圖象可知，R₀兩端的電壓和電流關系是一個正比例函數圖象；
（2）當滑片位于b端時接入電路中的電阻為0，電路為R₀的簡單電路，電壓表測電源的電壓，根據圖象可知電源電壓的大小和電路中的最大電流，根據歐姆定律求出
R₀的電阻值，根據P=UI求出電路的最大總功率；
（3）當滑片位于a端時接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象讀出電路中的最小電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）因為電流隨電壓的變化圖象為正比例函數圖象，且呈一條直線，所以通過R₀的電流與R₀兩端的電壓成正比，故A正確；
（2）當滑片位于b端時，電路為R₀的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電路中的電流最大，電路的功率最大，
由圖乙可知，電源的電壓U=3.0V，電路中的最大電流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錯誤，
電路的最大功率：
P=UI=3.0V×0.6A=1.8W，故C正確；
（3）當滑片位于a端時接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，
由圖乙可知，電路中的最小電流I_小=0.1A，
電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{3.0V}{0.1A}$=30Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器的最大阻值：
R_大=R_總-R₀=30Ω-5Ω=25Ω，故D正確．
故選ACD．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，從圖象中獲取有用的信息是關鍵．