Question

如图甲所示，电源电压恒为9V.滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电子元件R在0.1A~0. 4A的电流范围内均能正常工作，若该电子元件的U-I图像如图乙所示，则该电子元件在其正常工作的范围内，下列判断正确的是(    )

A.该电子元件两端的电压增大时，其电阻增大

B.该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为4:1

C.该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率

D.滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~100Ω

Answer

C

【解析】

A．由该电子元件的U-I图像可知，当电压为2V时，电流为0.1A；由欧姆定律得，此时的电阻是：

当电压为4V时，电流为0.4A；由欧姆定律得，此时的电阻是：

可知，该电子元件两端的电压增大时，其电阻减小；故A项错误；

B．由该电子元件的U-I图像可知，当电流为0.1A时，电压为2V；此时消耗的电功率是；

由该电子元件的U-I图像可知，当电流为0.4A时，电压为4V；此时消耗的电功率是；

该电子元件消耗的最大功率与最小功率之比为：

故B项错误；

CD．由该电子元件的U-I图像可知，当电流为0.4A时，电压为4V；此时消耗的电功率是1.6W；此时滑动变阻器两端的电压是：

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，为：

由该电子元件的U-I图像可知，当电流为0.1A时，电压为2V；此时消耗的电功率是0.2W；此时滑动变阻器两端的电压是：

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

此时滑动变阻器接入电路的阻值是：

所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70Ω；

由该电子元件的U-I图像可知，当电流为0.2A时，电压为3V；此时消耗的电功率是；

此时滑动变阻器两端的电压是：

由于滑动变阻器与该电子元件串联，所以流过滑动变阻器的电流是：

此时滑动变阻器消耗的电功率是：

可见该电子元件在某个正常工作状态下，它滑耗的电功率总是小于此时滑动变阻器消耗的电功率；故C项正确、D项错误；