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

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  • 解题思路:从图象可知,电流与电子元件两端的电压不是正比关系,电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率根据公式P=UI可求.

    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,

    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.

    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=0.1A,电路消耗的最小功率P=UI=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=

    U1

    I小=[7V/0.1A]=70Ω,

    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=

    U2

    I大=[5V/0.4A]=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.

    点评:

    本题考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用.

    考点点评: 本题考查电阻、电压、电功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是计算滑动变阻器的电阻范围,重点是学会根据图象分析问题.