Question

20．小明利用如图所示电路进行“探究电流与电阻关系”的实验，电源电压恒为9V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．已知R₂阻值可以为5Ω、10Ω、15Ω，实验时要控制R₂两端电压为3V不变，则下列滑动变阻器符合要求的是（　　）

• A． 10Ω、1A
• B． 20Ω、0.5A
• C． 50Ω、0.5A
• D． 50Ω、1A

Answer 1

分析 分析清楚电路结构，然后应用串联电路特点与欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值范围．

解答 解：由电路图可知，定值电阻R₂与变阻器R₁串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
当定值电阻阻值最小时，电路中的电流最大，即：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，不超过电流表的量程，但BC选项中滑动变阻器不符合要求；
当定值电阻阻值最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中电阻值最大，此时电路中的电流为：
I′=$\frac{{U}_{2}′}{{R}_{2}′}$=$\frac{3V}{15Ω}$=0.2A，
滑动变阻器两端的电压为：
U₁=U-U₂=9V-3V=6V，
则滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
故选项A不符合题意，选项D符合题意．
故选：D．

点评 本题考查了求滑动变阻器接入电路的阻值范围，分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题．