Question

5．在探究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示．电源电压恒为 4.5V，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，移动滑片 P，使电压表示数为 2V，读出电流表的示 数．当 20Ω的电阻接入 A、B 间时，电压表的示数始终无法达到 2V，其原因可能是（　　）

• A． 电源电压 4.5V 太高
• B． 控制的电压 2V 太高
• C． 滑动变阻器阻值太小
• D． 所选 20Ω的阻值太小

Answer 1

分析 根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，电流表测量电路电流；根据串分压的知识进行判断，在串联电路中电流相等，根据U=IR，电压与电阻成正比，所以U₁：U₂=R₁：R₂．

解答 解：由题意知，电源电压为3V，电阻两端的电压为1.5V，则滑动变阻器两端的电压应为3V-1.5V=1.5V；
根据串分压的知识：$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{2V}{2.5V}$=$\frac{4}{5}$；
因为滑动变阻器的最大阻值为15Ω，电阻的阻值为滑动变阻器阻值的$\frac{20Ω}{15Ω}$=$\frac{4}{3}$倍，所以其两端的电压也为滑动变阻器两端电压的$\frac{4}{3}$倍，其定值电阻太大或滑动变阻器的最大阻值太小，而造成了电压表示数始终大于2V，而无法达到2V，C正确，BD错误；
若减小电源电压，则电阻两端的电压会减小，故A正确．
故选AC．

点评 此题考查了电路中串分压的知识，常根据这个知识判断变阻器的规格或判断滑动变阻器的滑动方向，要注意理解掌握．