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( 。
分析:(1)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.
(2)當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,根據(jù)電阻的分壓特點可知無法確定當P在中點時電子元件與滑動變阻器的電壓之比.
(3)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(yīng)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.
解答:解:(1)從圖象可知,電子元件的電阻是在變化的,故D錯誤;
(2)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;
(3)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,
因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A錯誤;
(4)電子元件處于正常工作狀態(tài)時,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,
此時滑動變阻器接入電路的電阻最大,R=
U1
I
=
7V
0.1A
=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=
U2
I
=
5V
0.4A
=12.5Ω.
所以滑動變阻器的阻值范圍應(yīng)控制在12.5歐~70歐,故C正確.
故選C.
點評:本題考查電阻、電壓、電功率等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是計算滑動變阻器的電阻范圍,重點是學(xué)會根據(jù)圖象分析問題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2009?黔南州)如圖甲所示,電源電壓為U0V保持不變,滑動變阻器R的最大阻值為RpΩ.R1的阻值為R0Ω.閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P處于不同位置,得到四組電壓和電流對應(yīng)的數(shù)據(jù)a、b、c、d,作出如圖乙所示的U-I圖象(坐標原點0表示電壓、電流的數(shù)值為0),a、b、c、d的連線為一直線,該直線的延長線交縱軸于E點,交橫軸于F點,則在E點時電壓表的示數(shù)是
U0
U0
V,在F點時電流表的示數(shù)是
U0
R0
U0
R0
A.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?昌平區(qū)二模)有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈,其電路圖如圖甲所示.電源電壓保持不變,通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示.調(diào)節(jié)滑動變阻器,當燈泡兩端電壓為額定電壓12V時,滑動變阻器接入電路的電阻為R1,此時燈泡L電阻與R1的比值為4:1;調(diào)節(jié)滑動變阻器R,使燈泡L的功率為3.6W,此時滑動變阻器R連入電路的阻值為
15
15
Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?鼓樓區(qū)二模)在“探究電流跟電阻關(guān)系”的實驗中,小剛設(shè)計的實驗電路圖如圖甲所示,電源電壓恒為6V,滑動變阻器規(guī)格為“30Ω 1A”.改變電阻R的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持R兩端的電壓不變,記下三次的電流和電阻值如下表.

實驗次數(shù) 電阻R/Ω 電流I/A
1 5 0.4
2 10 0.2
3 15
0.13
0.13
(1)請用筆劃線代替導(dǎo)線,按電路圖將實物連接起來(圖乙).
(2)實驗過程中,移動滑片時眼睛應(yīng)該注視
電壓表
電壓表
,使其
讀數(shù)達到2V
讀數(shù)達到2V
為止.
(3)第2次實驗和第1次相比,滑動變阻器接入電路的阻值
變大
變大
,調(diào)節(jié)后滑動變阻器上電壓和原來比
不變
不變
(均選填“變大”、“變小”或“不變”).
(4)第3次實驗時電流表示數(shù)如圖丙所示,請將表格空白處填寫完整.
(5)實驗過程若出現(xiàn)電流表示數(shù)為0、電壓表示數(shù)為6V,電路故障是
電阻R斷路
電阻R斷路

(6)如果換另一阻值為20Ω的電阻進行第4次實驗,
不能
不能
(選填“能”或“不能”)繼續(xù)完成實驗,若能,推斷電流表的讀數(shù);若不能,說出理由.
滑動變阻器無論怎樣調(diào)節(jié)都不能使定值電阻電壓達到2V
滑動變阻器無論怎樣調(diào)節(jié)都不能使定值電阻電壓達到2V

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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,電源電壓不變,滑動變阻器上標有“20Ω 2A”的字樣,小燈泡的額定電壓為6V,圖乙是通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖象,當滑動變阻器的滑片P在b端時,電壓表的示數(shù)為2V.
求:
(1)此時小燈泡的電阻和電源電壓.
(2)小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器連入電路的阻值.

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科目:初中物理 來源: 題型:

為了防止酒駕事故的出現(xiàn),酒精測試儀已被廣泛應(yīng)用.交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理如圖甲所示:電源電壓恒為8V,傳感器電阻R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,當酒精氣體的濃度為0時,R2的電阻為60Ω(如圖乙所示).使用前要通過調(diào)零旋扭(即滑動變阻器R1的滑片)對酒精測試儀進行調(diào)零,此時電壓表的示數(shù)為6V.
(1)電壓表的示數(shù)為6V時,滑動變阻器R1的接入電路的電阻值為多少?
(2)調(diào)零后,R1的電阻保持不變.某駕駛員對著酒精測試儀吹氣10s,電流表的示數(shù)達到0.2A,此時電壓表的示數(shù)為多少?傳感器電阻R2的阻值是多少?
(3)現(xiàn)在國際公認的酒駕標準是0.2mg/ml≤酒精氣體濃度≤0.8mg/ml,根據(jù)圖乙圖象判斷該駕駛員是否為酒駕.

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