考物理復(fù)習(xí)輔導(dǎo)系列-專項(xiàng)復(fù)習(xí)中探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)易錯(cuò)“四范圍”問(wèn)題

資料整理【淘寶店鋪：向陽(yáng)百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽(yáng)百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽(yáng)百分百】探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)易錯(cuò)“四范圍”問(wèn)題問(wèn)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(xué)探究電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)驗(yàn)用的電源電壓范圍為_(kāi)____________，若實(shí)驗(yàn)中電源電壓有4V、6V、8V和10V四種可選，則該同學(xué)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(guān)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?yàn)閁控=2V，至少要提供2V綜上：2V≤U電源≤4.4V【練習(xí)1】某同學(xué)探究電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)驗(yàn)用的電源電壓范圍為_(kāi)__________，若實(shí)驗(yàn)中電源電壓有6V、9V和12V三種可選，則該同學(xué)選用的電源電壓可能是________V。問(wèn)題二：已知U控、R定若干、RP規(guī)格、U電源，求可用于實(shí)驗(yàn)的R定的范圍【例2】某同學(xué)探究電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)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(dòng)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_(kāi)_________________。（2）若他還想繼續(xù)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)選擇的定值電阻的范圍為_(kāi)___________。換大調(diào)大，比例關(guān)系不變換大調(diào)大，比例關(guān)系不變，即：R定≤40ΩRPmax=40Ω，Imax=0.5A換大調(diào)大，R總↑，I↓，R總min時(shí)，I可能會(huì)超過(guò)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(gè)最大阻值至少為55Ω的滑動(dòng)變阻器即可?！揪毩?xí)2】某同學(xué)探究電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)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(dòng)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_(kāi)_____________。（2）若還想繼續(xù)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)選擇的定值電阻的范圍為_(kāi)__________。問(wèn)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(xué)探究電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”為保證所給電阻都能用于實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)控制定值電阻兩端電壓的范圍為_(kāi)__________。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(shí)，才能取到，→U控≤5V綜上：3.6V≤U控≤5V05Ω10Ω15Ω20Ω25Ω30Ω20Ω【練習(xí)3】某同學(xué)探究電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”。（1）為保證所給電阻都能用于實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)控制定值電阻兩端電壓的范圍為_(kāi)__________。（2）若換成規(guī)格“20Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器，為保證所給電阻都能用于實(shí)驗(yàn)，則應(yīng)控制定值電阻兩端電壓的范圍為_(kāi)__________。問(wèn)題四：“分壓比例”被打破，需要串聯(lián)定值電阻的問(wèn)題【例4】在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，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(dòng)變變阻器銘牌“20Ω1A”，實(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)，小明發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，都無(wú)法使電壓表示數(shù)達(dá)到2V，他想到可以利用在電路中再串聯(lián)一個(gè)定值電阻的方法，若他想利用這個(gè)方法來(lái)完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，則串聯(lián)的定值電阻阻值不應(yīng)該小于________Ω。0505Ω10Ω10Ω20Ω（到頭）15Ω要30Ω20Ω要40Ω2V4V1∶2想舍棄嗎？滑動(dòng)變阻器不給力呀！最大阻值過(guò)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(xí)4】在進(jìn)行“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)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