Question

20．小明利用如圖所示電路進(jìn)行“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，電源電壓恒為9V，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．已知R₂阻值可以為5Ω、10Ω、15Ω，實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制R₂兩端電壓為3V不變，則下列滑動(dòng)變阻器符合要求的是（　�。�

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

Answer 1

分析 分析清楚電路結(jié)構(gòu)，然后應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍．

解答 解：由電路圖可知，定值電阻R₂與變阻器R₁串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
當(dāng)定值電阻阻值最小時(shí)，電路中的電流最大，即：
I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A，不超過(guò)電流表的量程，但BC選項(xiàng)中滑動(dòng)變阻器不符合要求；
當(dāng)定值電阻阻值最大時(shí)，電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻值最大，此時(shí)電路中的電流為：
I′=$\frac{{U}_{2}′}{{R}_{2}′}$=$\frac{3V}{15Ω}$=0.2A，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：
U₁=U-U₂=9V-3V=6V，
則滑動(dòng)變阻器允許接入電路中的最小阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
故選項(xiàng)A不符合題意，選項(xiàng)D符合題意．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題．