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在探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中电流表取0~0.6A的量程,电压表取0~15V的量程,选择阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻,先后与滑动变阻器R2串联,在能完成实验的前提下,下列判断正确的是( )
A.若电源电压4.5V不变,控制电压为3V,则变阻器R2最大阻值至少为10Ω
B.若变阻器R2最大阻值为20Ω,控制电压为2V,则电源的选取范围是2~3V
C.若R2变阻器最大阻值为40Ω,电源电压为6V不变,则控制电压的选取范围是2~6V
D.若电源电压6V不变,控制电压为2V,R2最大阻值为30Ω,则只能完成三次实验
【回答】
AD
【详解】
A.由于电源电压不变为4.5V,定值电阻两端电压保持为3V,则滑动变阻器两端电压始终为1.5V,根据串联电路电压之比等于电阻之比可知
则当定值电阻接入阻值最大为20Ω时,对应滑动变阻器接入阻值最大,为
故A正确;
B.控制电压为2V,则电源电压最小为2V,此时滑动变阻器在整个实验接入阻值均为0,由串联分压可知,当定值电阻换用最大阻值时,滑动变阻器接入阻值越大,此时电源电压越大,则当定值电阻接20Ω,滑动变阻器滑到20Ω时,此时电源电压最大,此时电压之比等于电阻之比,则滑动变阻器两端电压也为2V,则最大电压为4V,则电源的选取范围是2~4V,故B错误;
C.由于始终保*定值电阻两端电压不变,则当换用更大阻值的定值电阻时,由串联分压可知,滑动变阻器接入阻值应相应增大,则当定值电阻接入最大阻值时,滑动变阻器滑到最大阻值处,可使定值电阻电压最小,此时电流为
则定值电阻两端最小电压为
由于电流表量程为0~0.6A,则电流最大为0.6A,当定值电阻阻值最小时,电流最大,则最大电压为
综合范围为2~3V,故C错误;
D.由于电源电压不变为6V,定值电阻两端电压保持为2V,则滑动变阻器两端电压始终为4V,根据串联电路电压之比等于电阻之比可知
则当滑动变阻器接入阻值最大为20Ω时,对应可进行实验的最大阻值,为
则只能进行前三次实验,故D正确。
故选AD。
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:选择题
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