如图*所示,电源电压恒为9V,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1﹣0.4A之间时电子元件均能正常工作...
问题详情:
如图*所示,电源电压恒为9V,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1﹣0.4A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,电路消耗的最小功率为3.6W
C.当滑片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,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω﹣70Ω
【回答】
D【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【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,据公式P=UI计算电路消耗的最小功率;
(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)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:
A、从图象可知,电子元件的电流与电压不成正比,所以电阻是变化的,故A错误;
B、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=9V×0.1A=0.9W,故B错误.
C、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;
D、电子元件处于正常工作状态时,电路电流最小为0.1A,此时由图乙知,电子元件两端的最小电压U最小=2V,
所以滑动变阻器两端的最大电压为:U滑最大=U﹣U最小=9V﹣2V=7V,
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大:
R最大===70Ω,
电路电流最大为0.4A,电子元件两端的最大电压U最大=4V,
所以滑动变阻器两端的最小电压为U滑最小=U﹣U最大=9V﹣4V=5V,
滑动变阻器接入电路的电阻最小:
R最小===12.5Ω.
所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧,故D正确;
故选D.
知识点:电功率
题型:选择题
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