2023年中考物理复习----探究“电流与电阻关系”实验难题突破两步出结果

探究“电流与电阻关系”实验难题突破两步出结果 比例定滑取最大，预设定阻限制小。 一、求定值电阻的范围（或滑动变阻器的规格） 解题步骤： 用最大定值 和最大滑变 第一步：先从“两电阻、两电压” 角度考虑 第二步：考虑电流限制(I= 预股电工值)和电压表量程限制（预设电压值U》 值电阻R 用最小定伍 注意：如果己知预设电压值和许多定值电阻，要先考虑电流限制，选择可用的定值。 “0-0.6A"p1 4=R=2 R2=0-102 ∴.R10-202 A R2“1dQ1A" U:R2 U=2V =1V 1=4=2y≤0.6A R≥10 RR 10Q≤R≤209 “50、100、200“ P L=8=2 R1=5-202.R2-2.5-102 U2 R2 1=2V 00.6A”R2 =1V 1=4=2y≤0.6AR≥00 RR 3 .规格必须为10Q以上 U=3V 试一试： 1.小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电 阻由5Q更换为10Q后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是(C) A保持变阻器滑片不动 B.将变阻器滑片适当向左移动 C,将变阻器滑片适当向右移动 D.适当增加电池的节数 第1页共4页 R3 R A B 2.小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V,滑动变阻器R2的最大电阻为 20Q,电阻R1为102。实验过程中，将滑动变阻器的滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为4V, 并读出了电流表此时的示数。紧接着小华想与电压表并联的电阻再做两次实验。可供选择的电阻有15Q、 30Q、45Q和60Q各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是Q和2。 6V 2V R2=20Q R_U-4Y_2 R:U,2V-I →R=2R ,R20-20Q.R10-40Q 二、求电源电压（或预设电压）范围 解题步骤： 用驳大定值 和最大滑变 第一步：先从“两电阻、两电压”（」 角度考虑 知三 第二步：考虑电流限制(I= 预股电王值C)和电压表量程限制（预设电压值U): 值电阻R 用疑小定值 注意：如果已知预设电压值和许多定值电阻，要先考虑电流限制，选择可用的定值。 1.预设求电压范围 例1.探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时，我们一般先预设一个电压值，实验中保持电阻箱 两端电压为预设值不变，现采用如图所示电路进行探究。器材：学生电源(6V)、滑动变阻器(20Q1A), 电流表、电压表、开关、三个定值电阻(5Q、10Q、20Q)及导线若干。要获得3组实验数据，电压预 设值范围可以为 第2页共4页 R R1=20QR-20Q 解析：(1)根据串联电路电流、电压规律和欧姆定律，结合题目已知条件有： 4-8=1→U=3V→①=36列 U,R 1=≤1→0≤5 52 .⑦=3-5V 电压表小数范用≤量程 2.求电源电压范围 例2.小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验。可供选择 的定值电阻分别为2.52、5Q、10Q、152、20Q、25Q,实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变， 滑动变阻器的规格为“15Q1A”。 R1=25Q R2=150 (1)实验中，不能被选用的电阻为 2。 (2)保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在 V至 解析：(1)当电压表示数最大=3V且R1=2.5Q时 电路中的电流最大：1= =1.2A, R2.52 而滑动变阻器的规格为“15Q1A”,即滑动变阻器的最大电流不能超过1A, 所以，2.5Q的电阻不能用。 (2)当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电路的电流最小，电源电压最小，此时电源电压最小为3V。 当滑动变阻器连入阻值最大为25Q,定值电阻最大阻值为15Q时， 根据串联电路的电流、电压关系，由欧姆定律得： UR 3V252 → =U=4.8V U,R2 U-3V152 所以，电源两端的电压只能在3V到4.8V之间。 【真题演练】 第3页共4页 (2023年广元中考题)24.同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V 的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为52、102、152、202、252），规格为“40Q1A”的滑动变阻 器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 ↑IIA 0.4 0.3 0.2 0.1 05 101520R/2 乙 (1)同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压， 请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中（导线不能交义）： (2)他们先将R=52的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为Uw:保持 滑片不动，用102的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向