中考物理-探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)-四類計(jì)算題型

題型一：求滑動變阻器的最大值例1.小明同學(xué)選用了10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻探究“導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”，若電源電壓保持9V不變，且定值電阻兩端電壓控制為6V，則滑動變阻器的最大阻值至少______Ω。R定R滑U定U滑U抓住串聯(lián)電流相等：I定=I滑所以，滑動變阻器的最大值至少為25Ω二、求控制的電壓范圍（最小值）例2.若電源電壓保持9V不變，還是用（1）問中的定值電阻，滑動變阻器的規(guī)格為“40Ω1A”，則定值電阻兩端的電壓應(yīng)控制在_____V至_____V之間。因此，滿足所有定值電阻接入電路時，控制電壓最小值為5VU定最小U滑最大R滑最大R定最大可見，定值電阻兩端的控制電壓最大值為電源電壓9VU定最大U滑最小R滑最小為0為09V綜上所述，滿足所有定值電阻接入電路，控制電壓應(yīng)在5V～9VU定最大U滑最小為0①R滑最小為0U滑最小=0電源電壓U=U定最大=9V②電路允許通過的最大電流U定最大=U＞U定最大=I最大R定最小三、求電源電壓范圍例3.若定值電阻兩端的電壓保持3V不變，還是用（2）問中的定值電阻和滑動變阻器實(shí)驗(yàn)，則他應(yīng)選用電壓在_____V至_____V之間的電源。U定=3VU最小=U定+U滑為0①U最小=U定=3V（控制電壓）U定U最大=U定+U滑最大U滑最大R滑最大R定最大綜上所述，選用的電源電壓為3V～5.4V②U最大四、求定值電阻范圍例4.若電源電壓為9V，定值電阻兩端的電壓控制為3V，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω1A”，電流表選0～0.6A量程，電壓表選0～15V量程，則選用的定值電阻阻值范圍是_____Ω至_____Ω。①R定最小I定最大9VR定最大3VR滑最大②R定最大=15Ω綜上所述，定值電阻的范圍5～15Ω1.（2023年龍東中考題）在探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時，老師給小明提供了如下器材：電源（電壓恒定為4.5V），電流表，電壓表，開關(guān)各一個，滑動變阻器甲“10Ω；2A”和滑動變阻器乙“20Ω；1A”各一個，定值電阻5Ω、10Ω、15Ω各一個，導(dǎo)線若干。（1）注意在連接電路時，開關(guān)必須處于_______狀態(tài)；（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路連接完整（要求：滑動變阻器滑片P向左滑動時電流表示數(shù)變大，導(dǎo)線不允許交叉）；（3）正確連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，無論怎樣移動滑片P，電壓表都無示數(shù)，則故障可能是__________（答出一種情況即可）；（4）排除故障后，小明把5Ω的電阻接入電路中，移動滑片P到適當(dāng)位置，讀出電流表示數(shù)如圖乙所示，正確記錄后，小明又改用10Ω電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，小明應(yīng)將滑片P向_____（選填“左”或者“右”）移動至電壓表示數(shù)為______V；（5）小明在實(shí)驗(yàn)中所選用的滑動變阻器應(yīng)該是_____（選填“甲”或“乙”）；（6）利用老師給的器材，還能完成的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有：__________（寫出一個即可）?！敬鸢浮竣贁嚅_②③定值電阻短路（電壓表短路）④右⑤2.5⑥乙⑦探究電流和電壓的關(guān)系（測定值電阻的阻值）（答案合理即可）3.（2023年中考題）24.同學(xué)們“探究電流與電阻的關(guān)系”時，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電壓恒為6V的電源一個，定值電阻5個（阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），規(guī)格為“40Ω1A”的滑動變阻器一個，電流表、電壓表、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干。（1）同學(xué)們設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，想用電壓表的3V量程測量定值電阻R兩端的電壓，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助他們把電壓表正確連接在電路中（導(dǎo)線不能交叉）；（2）他們先將R=5Ω的電阻接在圖甲中a、b間，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為U0；保持滑片不動，用10Ω的電阻替換a、b間的電阻后，需將滑動變阻器的滑片P向_____（選填“左”或“右”）端移動，才能保持a、b間的電壓U0不變；再依次更換a、b間電阻為15Ω、20Ω繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。他們根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了電流表示數(shù)I與a、b間電阻R阻值的關(guān)系圖像，如圖乙所示。由乙圖可知：a、b間電壓U0的值為______V；a、b間電壓一定時。通過a、b間導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成______比；（3）當(dāng)他們用25Ω的電阻替換20Ω的電阻后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為U0。為繼續(xù)完成此次探究，同學(xué)們一起設(shè)計(jì)了如下方案，下列