《用“具体数据”说话突破“探究电流与电阻关系”实验中的“四个范围”难点U电源R定U控和R串》2025年中考物理复习.docx

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用“具体数据”说话，突破“探究电流与电阻关系”实验中的

“四个范围”难点：U电源、R定、U控和R串

在“探究电流与电阻关系”的实验中，要控制定值电阻两端电压不变——控制变量法。具体操作时，更换更大的定值电阻，如何移动滑动变阻器的滑片呢？

由欧姆定律可知，串联电路中的电流：

那么定值电阻R两端的电压：

此式中，分子、分母同时除以R定，变为：

当R滑未变时，R定越大，分母变小，分子不变，定值电阻两端电压U定也越大。

此实验要控制定值电阻两端电压U定不变，故更换更大的电阻后就要降低定值电阻两端电压，而电源电压U不变，U=U定（↓）+U滑（↑），所以就只有增大滑动变阻器两端的电压U滑。要增大U滑，就是要增大R滑。

因此，这个实验的关键点就在此，其逻辑关联为：

R定（↑）→R滑（↑）——“换大调大”！！

由此本实验就派生出了“四个范围”问题——U电源、R定、U控和R串，而这“四个范围”问题都与滑动变阻器滑片的移动有关。下面具体地来看这类问题。

一、已知U控、R定若干、RP规格、求U电源范围

例1.某同学探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω1.5A”，他打算控制定值电阻两端电压为2V一定。求：该实验用的电源电压范围为___________，若实验中电源电压有4V、6V、8V和10V四种可选，则该同学选用的电源电压可能是_______V。

解析：

当R定用25Ω时，RP可以为30Ω，也可以为29Ω、28Ω、……，因为调得出来，因此：

即：

又∵U控=2V由电源提供∴U电源≥2V

综上所述：2V≤U电源≤4.4V（为什么4.4V是最大值，你明白了吗？）

答案：2~4.4V；4

针对练习

1.某同学探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω，滑动变阻器的规格为“40Ω1A”，他打算控制定值电阻两端电压为3V一定。则该实验用的电源电压范围为___________，若实验中电源电压有6V、9V和12V三种可选，则该同学选用的电源电压可能是_______V。

简析：30Ω∶40Ω=3∶4=3V∶4V

答案：3~7V；6

2.某同学探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω和40Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”，他打算控制定值电阻两端电压为2V一定。则该实验用的电源电压范围为___________。

简析：40Ω∶50Ω=4∶5=2V∶2.5V

答案：2~4.5V

3.某同学探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω和40Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1.5A”，他打算控制定值电阻两端电压为4V一定。则该实验用的电源电压范围为___________。

简析：40Ω∶20Ω=2∶1=4V∶2V

答案：4~6V

4.某同学探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω，滑动变阻器的规格为“60Ω1.5A”，他打算控制定值电阻两端电压为2.5V一定。则该实验用的电源电压范围为___________。

简析：30Ω∶60Ω=1∶2=2.5V∶5V

答案：2.5~7.5V

5.某同学探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“40Ω1.5A”，他打算控制定值电阻两端电压为2.5V一定。则该实验用的电源电压范围为___________。

简析：25Ω∶40Ω=5∶8=2.5V∶4V

答案：2.5~6.5V

6.某同学探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，他打算控制定值电阻两端电压为3V一定。则该实验用的电源电压范围为___________。

简析：30Ω∶20Ω=3∶2=3V∶2V

答案：3~5V

7.某同学探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”，他打算控制定值电阻两端电压为3V一定。则该实验用的电源电压范围为___________。

简析：30Ω∶15Ω=2∶1=3V∶1.5V

答案：3~4.5V

8.某同学探究电流与电阻的关系。实验中电源电压保持不