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探究“电流和电阻关系”实验范围题的解题技巧
电学实验题,在中考是必考题之一。而“电流和电阻之间的关系”实验,又是电学实验题中的重中之
重。下面就此类问题可能出现的几种考法作一个归纳。
例1小明在做“探究电流与电阻的关系”实验。器材如下:电源(电压恒为4.5V),电压表(0
3V),电流表(0-0.6A),5Q、10Q、20Q定值电阻各一只,最大阻值为30Q的滑动变阻器一只。
(5)为了完成这个实验并且用上每个定值电阻,在电压表量程0-3V的范围内,定值电阻两端的电压
还必须
(选填“不大于”或“不小于”)
解析:抓住串联电路电流相等,根据
-U-U,分别求出控制电压为18V、2V、3V45V时
R
R
滑动变阻器连入电路的阻值:
4.5V
定值
滑变
定值
滑变
定值
滑变
定值
滑变
50
7.52
50
6.252
5Q
2.50
SQ
0Q
102
152
10Q
112.50
102
5Q
30930
100
0
20Q
250.
20Q
100.
20Q
02
综上可以发现:
①电源电压和定值电阻阻值一定时,控制电压越小,滑动变阻器连入电路的阻值越大:控制电压越大,
滑动变阻器连入电路的阻值越小:
②控制电压一定时,定值电阻越大,滑动变阻器连入的阻值越大:定值电阻越小,滑动变阻器连入的
阻值越小。
因此,可根据提供的定值电阻的最大值和滑动变阻器的最大值,求出控制电压的大小:
-L→45V-U生一U,18N,即控制电压最小值为1.8v
R定R
202
302
由于电源电压U=4.5V,当滑动变阻器连入阻值为0时,U控==4.5V。
不考虑表量程:1.8V≤U拉≤4.5V
考虑电压表量程:18V≤U物≤3V
3V
再检查电流表是否超量程:Ix=
5Ω
答案:不小于:1.8V
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及时练习:如图所示是探究“通过导体的电流与电阻关系”的电路图(电源电压保持不变),电源电
压为6Y,滑动变阻器(50Q1A),电流表量程在0-0.6A,电压表量程在0-3V,利用五个电阻均能完成
探究,定值电阻控制电压范国是
例2.小红又找来102、20Q、40Q定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将10Q的定值电
阻代替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U。一4V,电源电压保持9V不变,滑动变
阻器规格为“4021A”,电流表量程0-0.6A,电压表量程0-15V,连接电路如图甲所示。为完成四次探
究,小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是一。
A如果只更换电源,则更换的电源电压范围是4-8V
B.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数U。的范围为4.5-9V
C如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为502,允许通过的最大电流至少为0.4A
D.如果只更换定值电阻,则更换的定值电阻阻值范围是6.67-322
10Q
R着maa=40Q
102
R402
102
R第r子
Rm=40Q
200
200
202
400
40Q
40Q
1.分析A:
小红又找米10Q、202、402定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将102的定值电阻代
替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为。=4V,电电保持V不变,滑动变阻器
规格为“4021A”,电流表量程00.6A,电压表量程0-15V,连接电路如图甲所示。为完成四次探究,
小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是
A.1果只更换电源,则更换的派电压危是48
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10Q
-0Q
10Q--2s0
102--
102--→100
200--→0Q
20Q
50
200-
◆102
202--→20@
402一-0Q
40Q--
100,
400--+209
402--→400
40Q
400
→402
4V
-=0.4A
10Q
答案:电源电压范用是48V。
说明:电路中的最大电流(电流表的最大值),由于实验中每次的控制电压是一样的(4V),又由于串
联电路各处电流相等,所以电流可以是:1=
,或1=0,或1=,三种方法都可以:但是,
R
R
4V
最好的是哪个呢?最好的是:I=
R定
10
-=0.4A,电流表(00.6A)没有爆表
技巧:此类题就是时论定值电阻的最大值,然后求山带动变阻器滑片分别在两端的电压值,即电源
电压的范围。
2.分析B:
小红又找米10Q、202、402定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将102的定值电阻代
替小灯泡连入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为。一),电源电压保持9V不变,滑动变阻器
规格为“4021A”,电流表量程00.6A,电压表量程015V,连接电路如图甲所示。为完成四次探究,
小红设计了如下方案,你认为不可行的一项是
B1果只附整电压衣的示数,则应该控材体生表