Question

13．如图是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”．实验中，先后在a、b两点间接入10Ω、20Ω、30Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阳器的滑片P，使电压表的示数保持某一数值不变，记录相应的电流值，若要使3次实验都顺利进行，应使电压表的示数为（　　）

• A． 0.5V
• B． 1V
• C． 1.5V
• D． 2V

Answer 1

分析 探究电流与电阻的关系时，应控制电压表的示数不变，当R=30Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出电压表的最小示数，则实验中应控制电压表的示数不小于此值．

解答 解：探究电流与电阻的关系时，应控制电压表的示数不变，
当R=30Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{R+{R}_{滑}}$=$\frac{3V}{30Ω+15Ω}$=$\frac{1}{15}$A，
电压表的示数：
U_R=IR=$\frac{1}{15}$A×30Ω=2V，
即实验中应控制电压表的示数不小于2V，结合选项可知D符合．
故选D．

点评 本题以探究电流与电阻关系的实验考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，明确定值电阻的阻值最大且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电压表的示数为本实验控制电压的最小值是关键．