Question

（2013?貴港）圖1是用伏安法測電阻的實驗電路圖，實驗所用的器材：電源一個（電壓保持6V不變）．待測電阻一只，電流表（0-0.6A，0-3A）一只，電壓表（0-6V，0-15V）一只，滑動變阻器（0-12Ω）一只，開關一個，導線若干，實驗過程中要求電表不超過其量程，且電表的指針至少能達到刻度盤的中線，根據實驗數據繪出被測電阻R的U-I圖象如圖2所示．當電流表和電壓表能按要求工作時，R消耗的最大功率與最小功率之比為（　�。�

A．25：4

B．64：25

C．9：2

D．4：1

Answer 1

分析：先根據圖2確定電壓表和電流表的量程，然后讀出已知電壓值和電流值，根據R=

U

I

求出定值電阻的阻值；
根據電流表、電壓表量程以及滑動變阻器的位置確定電路中最大的電流和最小的電流值，最后根據P=I²R求出R消耗的最大功率與最小功率．

解答：解：根據圖2可知，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～6V；當電路中的電流為0.3A時，電壓表示數為2.4V，則R=

U

I

=

2.4V

0.3A

=8Ω；
如果滑動變阻器接入電路的電阻為零，電路中的電流I=

U

R

=

6V

8Ω

=0.75A＞0.6A，因此當電流表示數為0.6A時，電路中的電流最大，則最大功率：P_最大=（0.6A）²×8Ω=2.88W；
當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路中的電流最小，R消耗的功率最小，此時電路中的電流：I_最小=

U

R總

=

6V

8Ω+12Ω

=0.3A，則最小功率：P_最小=（0.3A）²×8Ω=0.72W；
故消耗的最大功率與最小功率之比為2.88W：0.72W=4：1．
故選D．

點評：本題考查了電阻的U-I圖象、歐姆定律的應用、功率公式的應用，根據電表的量程及電路結構求出流過電路的最大電流與最小電流是本題的難點，也是本題的解題關鍵．