Question

17．小華用如圖所示的電路探究電流與電阻的關系，已知電源電壓為12V，滑動變阻器R₂的最大電阻為30Ω，電阻R₁=5Ω，實驗過程中，將滑動變阻器滑片移到某一位置時，讀出電阻R₁兩端電壓為6V，并讀出了電流表此時的示數．緊接著小華想更換與電壓表并聯的電阻再做兩次實驗，可供選擇的電阻有10Ω、20Ω、40Ω和60Ω各一個，為了保證實驗成功，小華應選擇的電阻是（　　）

• A． 10Ω和20Ω
• B． 20Ω和40Ω
• C． 40Ω和60Ω
• D． 四個電阻中任何兩個電阻都可以

Answer 1

分析 在探究電流與電阻實驗中，因為通過導體電流的大小與導體兩端的電壓和導體的電阻兩個因素有關，所以實驗中更換電阻后要調節滑動變阻器的滑片使電阻兩端的電壓保持不變仍為6V，據此判斷．

解答 解：為了保證實驗成功，要保證更換電阻后電壓表的示數仍為6V，因為電源電壓為12V，所以滑動變阻器兩端的電壓只能是6V，即：U₁：U₂=6V：6V=1：1，
因為R₁和R₂串聯，所以R₁：R₂=U₁：U₂=1：1，又因為滑動變阻器R₂的最大電阻為30Ω，所以R₁≤30Ω，只能選10Ω或20Ω．
故選A．

點評 本實驗研究的是電流與電阻的關系，實驗時改變電阻的大小，但要控制電阻兩端的電壓不變，這樣才能得出準確的結論．利用好控制變量法（更換電阻后，要保持電阻兩端的電壓不變）是本題的關鍵．