Question

17．如图是小王同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路．已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电压表的示数控制在2V不变．下列说法正确的是（　　）

• A． 实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后，应将滑片向左移
• B． 实验中换用某一定值电阻后，无论怎样移动滑片，电压表的示数都达不到2V，原因可能是滑动变阻器的最大阻值太大了
• C． 要完成该实验，小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω
• D． 实验结论：电压一定时，电阻与电流成反比

Answer 1

分析 A、研究电流与电阻的关系时，要保持电压表示数不变，实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后，先根据分压原理，判断电压表示数变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片的移动方向；
BC、根据串联电路电压的规律，求出滑动变阻器分得的电压为，由分压原理，得到变阻器连入电路中的电阻，即变阻器的最大阻值至少为多少，分析回答；
D、电压一定时，电流与电阻成反比．

解答 解：A、研究电流与电阻的关系时，要保持电压表示数不变，实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后，根据分压原理，电压表示数变大，由串联电路电压的规律，要增大变阻器分得的电压，根据分压原理，应将滑片向右移，故A错误；
B、电源电压为4.5V，电压表的示数控制在2V不变，故滑动变阻器分得的电压为U_滑=4.5V-2V=2.5V，变阻器的电压为电压表示数的$\frac{2.5V}{2V}$倍，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻为$\frac{2.5}{2}$×R_定=1.25R_定，即换上某一定值电阻后，要保持电压表的示数为2V，变阻器的电阻至少为1.25R_定，故无论怎样移动滑片，电压表的示数都达不到2V，原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小了，故B错误；
C、由B知，1.25R_定≤20Ω，故R_定≤16Ω，要完成该实验，小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω，故C正确；
D、电压一定时，电流与电阻成反比，电流随电压的变化而变化，原选项中因果关系搞颠倒了，故D错误．
故选C．

点评 本题探究电流与电阻的关系，考查操作过程、对器材的要求、控制变量法的运用及实验中易出现的错误，为中考的热点问题．