如图甲所示,电源电压恒为9伏,滑动变阻器的最大阻值为100欧,电流在0.1安~0.4安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
问题描述:
如图甲所示,电源电压恒为9伏,滑动变阻器的最大阻值为100欧,电流在0.1安~0.4安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3.6瓦
C. 当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12.5欧~70欧
答
从图象可知,电子元件的电阻是在变化的,故A错误,
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.
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,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.
电路电流最小为0.1A,电子元件两端的最小电压为2V,所以滑动变阻器两端的最大电压为U1=9V-2V=7V,滑动变阻器接入电路的电阻最大,R大=
=U1 I小
=70Ω,7V 0.1A
电路电流最大为0.4A,电子元件两端的最大电压为4V,所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=9V-4V=5V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,R小=
=U2 I大
=12.5Ω.5V 0.4A
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.