Question

（2013?貴陽）如圖所示，是探究“電流與電阻的關系”實驗電路圖，電源電壓保持3V不變，滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω 1A”．實驗中，先在a、b兩點間接入5Ω的電阻，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數為2V，讀出并記錄下此時電流表的示數．接著需要更換a、b間的電阻再進行兩次實驗，為了保證實驗的進行，應選擇下列的哪兩個電阻（　�。�

A．10Ω和40Ω

B．20Ω和30Ω

C．10Ω和20Ω

D．30Ω和40Ω

Answer 1

分析：探究“電流與電阻的關系”實驗中應控制電阻兩端的電壓即電壓表的示數不變，根據串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯(lián)電路的電流特點求出滑動變阻器接入電路中的電阻與定值電阻阻值的比值；當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，定值電阻的阻值最大，根據比值關系求出定值電阻的最大阻值得出定值電阻的范圍，然后結合選項得出答案．

解答：解：探究“電流與電阻的關系”實驗中應控制電阻兩端的電壓即電壓表的示數不變，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_R=3V-2V=1V，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據歐姆定律可得：

R滑

R

=

U滑 I

UR I

=

U滑

UR

=

1V

2V

=

1

2

，
當滑動變阻器接入電路中的電阻為10Ω時，定值電阻的最大阻值：
R_max=2R_滑max=2×10Ω=20Ω，
即定值電阻的最大阻值不能超過20Ω，
結合選項可知，ABD不符合，C符合．
故選C．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是知道探究“電流與電阻的關系”實驗中應控制電壓表的示數不變，且滑動變阻器接入電路中的阻值最大時定值電阻的阻值也最大．