Question

（2013?無錫一模）如圖甲所示，電源電壓為6V不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω，電流在0.1A～0.4A之間時(shí)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．為使電子元件處于正常工作狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍應(yīng)控制在5Ω～50Ω

B．電子元件處于正常工作狀態(tài)時(shí)，電路消耗的最小功率為0.6W

C．電子元件處于正常工作狀態(tài)時(shí)，電路消耗的最大功率為2.2W

D．電子元件工作時(shí)，電阻保持不變

Answer 1

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；
（2）電子元件處于正常工作狀態(tài)時(shí)，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最小功率和最大功率；
（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(duì)應(yīng)的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，進(jìn)一步求出滑動(dòng)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(cuò)誤；
（2）電子元件處于正常工作狀態(tài)：
當(dāng)電路消耗的功率最小時(shí)，電路電流最小，為I_小=0.1A，
電路消耗的最小功率P=UI_小=6V×0.1A=0.6W，故B正確；
當(dāng)電路消耗的最大功率時(shí)，電路電流最大，為I_大=0.4A，
電路消耗的最大功率P=UI_大=6V×0.4A=2.4W，故C錯(cuò)誤；
（3）電子元件處于正常工作狀態(tài)，電路電流最小為0.1A時(shí)，電子元件兩端的最小電壓為2V，
所以滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為U₁=6V-2V=4V，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，
R_大=

U1

I小

=

4V

0.1A

=40Ω，
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(dòng)變阻器兩端的最小電壓為U₂=6V-4V=2V，
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，
R_小=

U

I大

=

2V

0.4A

=5Ω．
所以滑動(dòng)變阻器的阻值范圍應(yīng)控制在5Ω～40Ω，故A錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電阻、電壓、電功率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是計(jì)算滑動(dòng)變阻器的電阻范圍，重點(diǎn)是學(xué)會(huì)根據(jù)圖象分析問題．