如图所示，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器标有“10Ω1.5A”字样．a、b间接入阻值为20Ω的电阻时，移动滑动变阻器，电压表示数始终无法达到2.5V的原因是（）A.20Ω的电阻阻值过小B.4.5V

Question

如图所示，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器标有“10Ω  1.5A”字样．a、b间接入阻值为20Ω的电阻时，移动滑动变阻器，电压表示数始终无法达到2.5V的原因是（　　）

A. 20Ω的电阻阻值过小

B. 4.5V的电源电压过低

C. 变阻器的最大值过大

D. 2.5V的控制电压较小

Answer 1

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=(U)/(R+R滑)，
电压表的示数：
U_R=IR=(U)/(R+R滑)R=(U)/(1+(R滑)/(R))，
当R=20Ω，R_滑=10Ω时，U_R=(U)/(1+(R滑)/(R))=(4.5V)/(1+(10Ω)/(20Ω))=3V，
即电压表示数始终无法达到2.5V，
①因为滑动变阻器的最大电阻10Ω小于20Ω，所以电压表的示数只会大于3V，即20Ω的电阻阻值过大，变阻的最大值过大，故AC错误；
②如果电源电压大于4.5V，则电压表的最小示数会大于3V，无法达到2.5V，故B错误；
③控制电压2.5V也并不高，因为本实验中是电压表的示数始终大于2.5V，而不是小于2.5V，故D正确．
故选D．