探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(6V)、滑动变阻
探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预设值不变,现采用如图所示电路进行探究,器材:学生电源(6V)、滑动变阻(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)及导线若 干,以下说法正确的是( )
A. 要获得3组实验数据,电压预设值范围可以为1.5V-5V
B. 要获得3组实验数据,电压预设值范围可以为1V-4V
C. 电压预设值越大,在获得3组实验数据过程中,滑动变阻器阻值调节范围越小
D. 实验电压预设值为2V.要获得3组实验数据,要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器
(1)由图知,R与变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,
当定值电阻最大R=20Ω,当电压预设值最小为1.5V时,电路中电流最小:I最小=IR=
UR |
R |
1.5V |
20Ω |
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的电阻最大:R滑最大=
U滑 |
I最小 |
U-UR |
I最小 |
6V-1.5V |
0.075A |
当定值电阻最大R=20Ω,当电压预设值最小为1V时,电路中电流最小:I最小=IR=
UR |
R |
1V |
20Ω |
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器接入电路中的电阻最大:R滑最大=
U滑 |
I最小 |
U-UR |
I最小 |
6V-1V |
0.05A |
(2)电压预设值越大,电路中电流越大,变阻器两端电压越小,由欧姆定律可知,变阻器连入阻值越小,滑动变阻器阻值调节范围越小.故C正确;
(3)实验电压预设值为2V时,当R=20Ω时,变阻器需连入阻值最大,
此时电路中电流I=
UR |
R |
2V |
20Ω |
此时变阻器连入电路的阻值:R=
U-UR |
I |
6V-2V |
0.01A |
故选C.
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