内容正文:
物 理
临 沂
第三部分 满分冲关
专题九 探究电流与电阻关系实验中电阻和滑动变阻器的选择技巧
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解题要点
(1)R两端的电压保持不变.(必要条件)
(2)更换电阻R,调节滑动变阻器保持R两端的电压不变.(重要步骤)
(3)找到保持不变的电压值的方法:
①计算法:U=IR.
②分析I-R图像法(U=IR).
③根据题中说明寻找.
(4)R与滑动变阻器串联的电路中,电阻增大,分压升高.
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在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”实验中,所用电源电压恒为10V.已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω.实验电路图如下:
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在实验中,先接入20Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时,观察到电流表、电压表的指针位置如图甲、乙所示,则电流表示数为 A,电压表示数为 V.接下来用30Ω的电阻代替20Ω的电阻做实验时,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)滑动.
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(1)关键点:I与R的关系→R两端的电压保持不变.
(2)R与R滑串联:IR=I滑,则=.U、UR保持不变,当R变大时,R滑也变大.
答案 0.4 8 右
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如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路图,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”.实验中,先在a、b两点间接入10Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为4V,记下此时电流表的示数.接着需要更换a、b两点间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻( )
A.20Ω和50Ω
B.40Ω和60Ω
C.20Ω和40Ω
D.20Ω和60Ω
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(1)关键点:电压表的示数为4V不变.
(2)R与R滑的关系:=.
(3)分析:将数据代入(2)得,=,==,当R滑max=20Ω时,Rmax=40Ω.
答案 C
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1.如图是小组同学根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像,由图像可知电阻R两端的电压为 3.0 V.当电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向 B (选填“A”或“B”)端滑动,若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,则滑动变阻器的最大阻值至少是 10 Ω.
3.0
B
10
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2.(2022绍兴)在“探究电流与电阻关系”的实验时,为了使实验操作简便,小敏用电阻箱来代替不同的定值电阻,电阻箱能提供的阻值是0~9 999Ω之间的任意整数值.现提供的器材有:电源(恒为6V)、滑动变阻器(1A 50Ω)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻箱、开关和导线若干.
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(1)实验开始时,调节电阻箱使其接入电路的阻值为5Ω,闭合开关,再调节滑片使电压表示数达到设定值,电流表示数如图乙所示,则此时电压表示数为 2 V.
2
(2)小敏多次改变电阻箱的接入阻值,测得相应电流,并得出了实验结论.根据所给量程和设定电压,电阻箱可调节的范围为 4~25 Ω.
4~25
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3.小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”.
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(1)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 1.5 V不变.
(2)实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向 右 (选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值.
1.5
右
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(3)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图乙所示,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确.但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器的滑片控制电压表示数一定,根据图乙中的数据分析,阻值为 20 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为 10 Ω的定值电阻.
20
10
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