考物理復習輔導系列-專項復習中探究“電流與電阻關系”實驗易錯“四范圍”問題

資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】探究“電流與電阻關系”實驗易錯“四范圍”問題問題一：已知U控、R定若干、RP規(guī)格，求U電源范圍【例1】某同學探究電流與電阻的關系。實驗中電源電壓保持不變，選用的定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω1.5A”，他打算控制定值電阻兩端電壓為2V一定。求：該實驗用的電源電壓范圍為_____________，若實驗中電源電壓有4V、6V、8V和10V四種可選，則該同學選用的電源電壓可能是________V。解析：根據(jù)串聯(lián)分壓原理有：，由于U電源和U控(定)不變，即∴，亦即R定與RP“同增同減”—→換大調(diào)大，比例關系不變！RR定調(diào)到若5Ω—→30Ω（到頭了）1∶6010Ω60Ω＞30Ω（想多了）因此：，即：U電源≤4.4V05Ω10Ω15Ω20Ω25Ω—→30Ω因為U控=2V，至少要提供2V綜上：2V≤U電源≤4.4V【練習1】某同學探究電流與電阻的關系。實驗中電源電壓保持不變，選用的定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“40Ω1A”，他打算控制定值電阻兩端電壓為3V一定。則該實驗用的電源電壓范圍為___________，若實驗中電源電壓有6V、9V和12V三種可選，則該同學選用的電源電壓可能是________V。問題二：已知U控、R定若干、RP規(guī)格、U電源，求可用于實驗的R定的范圍【例2】某同學探究電流與電阻的關系。實驗中電源電壓6V不變，可選定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω、40Ω、45Ω、50Ω和55Ω，電流表量程0~0.6A，滑動變阻器的規(guī)格為“40Ω0.5A”，他打算控制定值電阻兩端電壓為3V一定。（1）該舍棄的定值電阻為__________________。（2）若他還想繼續(xù)進行該實驗，則應選擇的定值電阻的范圍為____________。換大調(diào)大，比例關系不變換大調(diào)大，比例關系不變，即：R定≤40ΩRPmax=40Ω，Imax=0.5A換大調(diào)大，R總↑，I↓，R總min時，I可能會超過Imax要想電路安全：→R定≥6Ω綜上：6Ω≤R定≤40Ω05Ω10Ω15Ω40Ω45Ω50Ω55Ω要想不舍45Ω、50Ω、55Ω，換一個最大阻值至少為55Ω的滑動變阻器即可?！揪毩?】某同學探究電流與電阻的關系。實驗中電源電壓4.5V不變，可選定值電阻的阻值分別為4Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω、40Ω和45Ω，電流表量程0~0.6A，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω0.5A”，他打算控制定值電阻兩端電壓為2.5V一定。（1）該舍棄的定值電阻為______________。（2）若還想繼續(xù)進行該實驗，則應選擇的定值電阻的范圍為___________。問題三：已知R定若干、RP規(guī)格和U電源，求U控范圍【例3】某同學探究電流與電阻的關系。實驗中電源電壓6V不變，可選定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，電流表量程0~3A，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”為保證所給電阻都能用于實驗，則應控制定值電阻兩端電壓的范圍為___________。換大調(diào)大，R換大調(diào)大，R總↑，比例不變，即：解得：U控≥3.6VImax=1A，R定min時，才能取到，→U控≤5V綜上：3.6V≤U控≤5V05Ω10Ω15Ω20Ω25Ω30Ω20Ω【練習3】某同學探究電流與電阻的關系。實驗中電源電壓3.6V不變，可選定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω和40Ω，電流表量程0~0.6A，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”。（1）為保證所給電阻都能用于實驗，則應控制定值電阻兩端電壓的范圍為___________。（2）若換成規(guī)格“20Ω0.5A”的滑動變阻器，為保證所給電阻都能用于實驗，則應控制定值電阻兩端電壓的范圍為___________。問題四：“分壓比例”被打破，需要串聯(lián)定值電阻的問題【例4】在“探究電流與電阻的關系”實驗，其中電路中的各元件參數(shù)為：電源電壓6V定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑動變變阻器銘牌“20Ω1A”，實驗過程中控制定值電阻兩端電壓為2V一定。將15Ω的電阻接入電路時，小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，都無法使電壓表示數(shù)達到2V，他想到可以利用在電路中再串聯(lián)一個定值電阻的方法，若他想利用這個方法來完成整個實驗，則串聯(lián)的定值電阻阻值不應該小于________Ω。0505Ω10Ω10Ω20Ω（到頭）15Ω要30Ω20Ω要40Ω2V4V1∶2想舍棄嗎？滑動變阻器不給力呀！最大阻值過小哦！R定RPR串2V4V1∶215Ω：RP+R串=30Ω…………①0~20Ω20Ω：RP+R串=40Ω…………②0~20Ω由①得：10Ω≤R串≤30Ω同大取大由②得：20Ω≤R串≤40Ω同小取小R/Ω10203040綜上：20Ω≤R串≤30Ω【練習4】在進行“探究電流與電阻的關系”的實驗中，電源電壓為4.5V且保持不變，定值電阻阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω和30Ω