Question

如图所示是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3 V不变，滑动变阻器的规格是“10 Ω 1 A”。实验中，先在a、b两点间接入5 Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2 V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻(     )

A. 10 Ω和40 Ω    B. 20 Ω和30 Ω    C. 10 Ω和20 Ω    D. 30 Ω和40 Ω

Answer

C

【解析】探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：U滑 =U-UR =3V-2V=1V，因为串联电路中各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得：R滑/R=U滑/I/UR/I=U滑/UR=1V/2V=1/2，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：Rmax =2R滑max =2×10Ω=20Ω，即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，则a，b间换接的电阻阻值应为10Ω、20Ω，故选C。