题目内容

12．如图是探究“电压一定时，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两点间接入两个不同阻值的定值电阻，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出对应的电流表的示数．当再将20Ω的电阻接入a、b间时，无论怎样移动滑片P的位置，电压表示数都无法达到1.5V．下列做法能使电压表的示数达到1.5V的是（　　）
A．将电源电压调整为4V
B．将电源电压调整为6V
C．将定值电阻由20Ω调换为30Ω进行实验
D．更换一个规格为“25Ω  1A”的滑动变阻器

分析 由图R与滑动变阻器串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流．根据串联电路特点和欧姆定律逐一检验各选项得出结果．

解答 解：
A、电源电压为4V，若R两端电压为1.5V时，电路中电流I=IR=$\frac{1.5V}{20Ω}$=0.075A，变阻器连入阻值应为R变=$\frac{U-{U}_{R}}{I}$-$\frac{4V-1.5V}{0.075A}$≈33.3Ω，由变阻器规格可知A无法达到目的；
B、同理：电源电压为6V，若R两端电压为1.5V时，电路中电流I=0.075A，变阻器连入阻值应为R变=$\frac{U-{U}_{R}}{I}$-$\frac{6V-1.5V}{0.075A}$=60Ω，由变阻器规格可知B无法达到目的；
C、电源电压为3V，定值电阻为30Ω，若R两端电压为1.5V时，电路中电流I=IR=$\frac{1.5V}{30Ω}$=0.05A，变阻器连入阻值应为R变=$\frac{3V-1.5V}{0.05A}$=30Ω，由变阻器规格可知C无法达到目的；
D、电源电压为3V，定值电阻为20Ω，若R两端电压为1.5V时，电路中电流I=0.075A，变阻器连入阻值应为R变=$\frac{3V-1.5V}{0.075A}$=20Ω，根据更换的变阻器规格可知D可达到目的．
故选D．

点评 本题考查串联电路的特点和欧姆定律公式的应用，无论怎样移动滑片P的位置，电压表示数都无法达到1.5V的原因：电源过低或变阻器最大值过小或定值电阻阻值过大，明确原因更能有目的找到解决办法．

练习册系列答案
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A．4Ω  8VB．8Ω  10VC．8Ω  6VD．16Ω   10V
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（3）这位同学使用该电饼裆烙饼，底座和上盖同时正常工作时20min，消耗电能多少千瓦时．
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B．R0的电阻值是10Ω
C．该电路最小功率0.05W
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