Question

3．在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示，电源电压恒定为3V，滑动变阻器上标有“15Ω  1A”字样．在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数．当将阻值为20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，其原因可能是（　　）

• A． 滑动变阻器的阻值太小
• B． 电源电压3V太小
• C． 20Ω的阻值太小
• D． 控制的电压1.5V太高

Answer 1

分析 分析电路可知滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，根据串联电路特点结合欧姆定律可知串联电路分压规律．

解答 解：
AB、串联电路各处电流都相等，根据欧姆定律可得：$\frac{{R}_{P}}{R}$=$\frac{{U}_{P}}{{U}_{R}}$；
当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1.5V，是因为滑动变阻器的最大电阻为15Ω，电阻阻值20Ω＞15Ω，所以电压表的示数只会大于1.5V，故滑动变阻器的电阻太小．
同时，如果电源电压高于3V，则电压表的示数也有可能达到1.5V，故A正确、B错误．
C、20Ω太大，所以分压太多，才会造成电压表的示数始终大于1.5V，故C错误；
D、控制电压1.5V也并不高，因为本实验中是电压表的示数始终大于1.5V，而不是小于1.5V，故D错误．
故选A．

点评 本题考查学生对串联电路电流特点和欧姆定律及滑动变阻器使用的理解和运用能力．