如圖在探究“電流與電阻關係”時，電源電壓恆為3V，實驗準備了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的電阻，當將10Ω的...

問題詳情：

如圖在探究“電流與電阻關係”時，電源電壓恆為3V，實驗準備了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的電阻，當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V，再分別用5Ω、20Ω的電阻替換10Ω的電阻進行實驗，下列說法正確的是（　　）

A．用5Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變大

B．用5Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變小

C．用20Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變大

D．用20Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變小

【回答】

【分析】根據控制變數法，研究電流與電阻的關係時，需控制定值電阻的電壓相同，當換上不同的電阻時，根據分壓原理確定電壓表示數的變化，由串聯電路電壓的規律結合分壓原理確定滑片移動的方向，再分析總電阻的變化，利用歐姆定律分析電流表的示數變化。

解：由圖知，定值電阻和滑動變阻器串聯，電壓表測定值電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V；

AB、用5Ω電阻替換，即R的阻值減小，根據串聯電路的分壓規律可知，其兩端的電壓減小；為了控制它兩端電壓不變（即電壓表示數不變），應減小變阻器兩端的電壓來增大R兩端的電壓，根據串聯電路分壓規律可知，需要減小滑動變阻器的電阻，即滑片P應向左端移動，由於總電阻減小，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數變大，故AB錯誤；

CD、用20Ω電阻替換，即R的阻值變大，根據串聯電路的分壓規律可知，其兩端的電壓變大；為了控制它兩端電壓不變，應增大變阻器兩端的電壓來減小R兩端的電壓，根據串聯電路分壓規律可知，需要增大滑動變阻器的電阻，即滑片P應向右端移動，由於總電阻增大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小，即即電流表示數變小，故C錯誤，D正確；

故選：D。

【點評】本題考查了控制變數法的應用、串聯電路的分壓規律，利用好分壓規律是解題的關鍵。

知識點：歐姆定律單元測試

題型：選擇題