Question

8．如圖甲所示，電源電壓恒為9V，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系如圖乙所示，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 電子元件工作時，電阻保持不變
• B． 電子元件處于正常工作狀態(tài)時，電路消耗的最小與最大功率的比值為1：4
• C． 當P在中點時，電子元件與滑動變阻器的電壓之比為1：1
• D． 為使電子元件處于正常工作狀態(tài)時，滑動變阻器的最小阻值為10Ω

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系；
（2）電流在0.1A～0.4A之間時電子元件均能正常工作，根據P=UI求出電路消耗的最小與最大功率的比值；
（3）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系，根據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；
（4）電子元件處于正常工作狀態(tài)時，當電路中的電流最大時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據圖象讀出電子元件兩端的電壓，根據串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值．

解答 解：（1）從圖象可知，電子元件的電阻是變化的，故A錯誤；
（2）電子元件處于正常工作狀態(tài)時，電路電流最小為0.1A，最大為0.4A，
由P=UI可得，電路消耗的最小與最大功率的比值：
P_小：P_大=UI_小：UI_大=I_小：I_大=0.1A：0.4A=1：4，故B正確；
（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系，
所以，無法判斷它們兩端電壓的關系，故C錯誤；
（4）電子元件處于正常工作狀態(tài)時，當電路中的電流最大時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
由圖象可知，電路中的電流I_大=0.4A，電子元件兩端的電壓U_電子=4V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑小=U-U_電子=9V-4V=5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動變阻器接入電路中的最小電阻：
R_最小=$\frac{{U}_{滑小}}{{I}_{大}}$=$\frac{5V}{0.4A}$=12.5Ω，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是學會根據圖象分析問題得出相關的信息．