Question

5．在探究“一定電壓下，電流與電阻的關系”時，電路如圖所示．電源電壓恒為 4.5V，滑動變 阻器上標有“15Ω 1A”字樣．在 A、B 間先后接入不同阻值的定值電阻，移動滑片 P，使電壓表示數(shù)為 2V，讀出電流表的示 數(shù)．當 20Ω的電阻接入 A、B 間時，電壓表的示數(shù)始終無法達到 2V，其原因可能是（　�。�

• A． 電源電壓 4.5V 太高
• B． 控制的電壓 2V 太高
• C． 滑動變阻器阻值太小
• D． 所選 20Ω的阻值太小

Answer 1

分析 根據(jù)電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量定值電阻兩端電壓，電流表測量電路電流；根據(jù)串分壓的知識進行判斷，在串聯(lián)電路中電流相等，根據(jù)U=IR，電壓與電阻成正比，所以U₁：U₂=R₁：R₂．

解答 解：由題意知，電源電壓為3V，電阻兩端的電壓為1.5V，則滑動變阻器兩端的電壓應為3V-1.5V=1.5V；
根據(jù)串分壓的知識：$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{2V}{2.5V}$=$\frac{4}{5}$；
因為滑動變阻器的最大阻值為15Ω，電阻的阻值為滑動變阻器阻值的$\frac{20Ω}{15Ω}$=$\frac{4}{3}$倍，所以其兩端的電壓也為滑動變阻器兩端電壓的$\frac{4}{3}$倍，其定值電阻太大或滑動變阻器的最大阻值太小，而造成了電壓表示數(shù)始終大于2V，而無法達到2V，C正確，BD錯誤；
若減小電源電壓，則電阻兩端的電壓會減小，故A正確．
故選AC．

點評 此題考查了電路中串分壓的知識，常根據(jù)這個知識判斷變阻器的規(guī)格或判斷滑動變阻器的滑動方向，要注意理解掌握．