如图甲所示,电源电压恒为9伏,某电阻R1在通过0.1安~0.4安之间的电流时均能正常工作,滑动变阻器R2的最大阻值为100欧,若电流表的示数与电压表的示数关系如图乙所示,则下列判断正确的是A.电阻R1工作时,电阻保持不变B.为使电阻R1处于正常工作状态时,滑动变阻器的阻值R2范围应控制在2.5欧~80欧C.电阻R1处于正常工作状态时,电路消耗的最大功率为3.6瓦D.当滑动变阻器R2的滑片P在中点时,电阻R1与滑动变阻器的电压之比为1:1
网友回答
C
解析分析:由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;
A、由图象找出滑动变阻器两端电压与对应的电流,由串联电路特点求出R1两端电压,然后由欧姆定律求出R1电阻阻值;
B、由图象求出电阻R1处于正常工作状态时,滑动变阻器两端电压与对应的电流,然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值;
C、由图象求出电阻R1处于正常工作状态时电路最大电流,然后由P=UI求出电路消耗的电功率;
D、由图象无法求出滑片在中点时,电阻R1两端的电压与通过它的电流,无法判断电阻R1与滑动变阻器的电压之比.
解答:A、由图象可知,电流为0.1A时,
R1两端电压为9V-2V=7V,
∵I=,
∴R1===70Ω;
当电流为0.2A时,R1两端电压为9V-3V=4V,
R1′===20Ω,由此可知,电阻R1工作时,电阻是变化的,故A错误;
B、某电阻R1在通过0.1安~0.4安之间的电流时均能正常工作,
由图象可知,电流为0.1A、0.4A时,滑动变阻器两端电压分别为2V、4V,
∵I=,
∴滑动变阻器所对应的电阻为R2===20Ω,R2′===10Ω,
为使电阻R1处于正常工作状态时,滑动变阻器的阻值R2范围应控制在10欧~20欧,故B错误;
C、电阻R1处于正常工作状态时,电路最大电流I=0.4A,
电路消耗的最大功率P=UI=9V×0.4A=3.6W,故C正确;
D、当滑动变阻器R2的滑片P在中点时,无法确定电阻R1的电压与电流,无法确定电阻R1与滑动变阻器的电压之比,故D错误;
故选C.
点评:本题考查电阻、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.