2016盘锦中考物理之探究“电流与电压关系”

（1）

（a）在探究“电流与电压关系”的实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有的作用．

（b）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，定值电阻R1由5Ω换成10Ω，接下来滑动变阻器的滑片应向（选填“左”或“右”）调节；若电源电压为6V，R1的可选最大电阻为20Ω，为保证电阻R1两端电压为2V，那么滑动变阻器R2阻值应不小于Ω．

（2）他做完实验后，把定值电阻换成小灯泡，又完成了“测量额定电压是2.5V小灯泡电功率”的实验，如图乙所示，他要连接电路时，发现电流表的指针偏向左侧无刻度处，原因可能是．解除故障后，正确连接电路，闭合开关，他发现小灯泡过亮，为了完成实验，接下来他的操作是，立即断开开关，把；再闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记下各组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图丙所示图象，根据图象可知小灯泡的额定电流是．额定功率是W；灯泡的电阻是的（填“变化”或“不变”）．

本题考察的考点是电流与电压，电阻的关系，这是一道非常经典的电路实验综合题，考察学生对电学综合的掌握能力。

a 在探究“电流与电压关系”的实验中，首先是滑动变阻器在链路电路中所起到的作用？

有两个作用，第一个是起到保护电路的作用，第二个是在探究电流与电压的关系时，应保持电阻不变，改变电压的作用。

b增大定值电阻的阻值并如何保持电阻两端的电压不变？

我们发现电路中有滑动电阻器，我们可以移动滑动电阻器的划片，改变电路中的电流大小，使得达到实验目的，如图所知，将滑动变阻器应像右移动，使得电路中的电压不变。

保证电阻R1两端电压为2V，那么滑动电阻器的阻值应该多大？

那么我们就让R1两端电压为2V，我们也知道R1阻值为20Ω，根据公式I=U/R得，电路中的电流为I===0.1A，滑动变阻器两端电压为U2=6V﹣2V=4V，I=U/R得R=U/I R2===40Ω．

电流表的指针偏向左侧无刻度处的原因？

闭合开关时，正常情况是指针向右偏转，然而发现电流表指针偏向零刻度线的左边，也就是反向偏转，造成这一故障的原因是电流表正负接线柱接反，如果发现指针的偏转角度很小是什么原因？可能是使用的电表的大量程，应该改换电表的小量程，这样读数更加精确。

小灯泡过亮的原因：闭合开关前，将滑片置于阻值最大处，闭合开关后，小灯泡发光过亮，是由于所使用滑动变阻器阻值太小；因此应该更换滑动变阻器阻值大一些的。

根据图像了解图像，知道横坐标代表什么，纵坐标代表什么。还有我们可以知道每个点斜率代表的是什么，随着横坐标的增加，斜率的变化是怎么样的。灯泡的额定电压和额定电流，了解什么是额定电压，额定功率。根据P=UI计算额定功率接下来应该断开开关，把滑动变阻器取下，换用阻值较大的滑动变阻器重新做实验；

根据图象可知U=2.5V时，I=0.25A，则P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；图中从原点到M点再到N点的曲线；可以看出小灯泡两端电压增大，电流也随着增大，反映灯丝的电阻是变化的。

如图甲所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，R1和R2中的某个电阻其“I-U”关系图线如图乙所示．

求：

（1）电源电压；

（2）定值电阻R1的阻值；

（3）滑动变阻器R2的阻值变化范围；

（4）在图乙中，作出另一个电阻的“I-U”关系图线．

我们根据图像可知定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，由U-I图象可知，随电阻两端的电压增大，电路电流的增大，结合电路图可知，图示U-I图象是电阻R1的U-I图象；

（2）由U-I图象找出对应的两组U与I值，根据欧姆定律及串联电路的特点列方程，可求出电源电压、定值电阻R1阻值、滑动变阻器R2的最大阻值；根据公式I=U/R可知，我们取坐标轴上的任意一点的横，纵坐标的值，这里我们取U=6v I=0.6A 代入得R=U/I=6v/0.6A=10Ω

根据图像求滑动电阻器的阻值范围，很是常见的问题。而滑动电阻器的取值范围通常的最小电阻我们可以取到0Ω，而最大阻值通常是图像当中电流最小的时候，而图像中电流最小的时候I=0.2A U=2v 此时的滑动变阻器滑片在最右端， R总= U总/I2=6v/0.2A=30Ω ∴R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω．

滑动i变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω

4）当滑片P在最右端时，R1和R2串联连入电路，电流为I1=0.2A，U′=U-U1=6V-2V=4V；

当滑片P在最左端时，R2未连入电路，电流为I2=0.6A，电压U为零；

所以图滑动变阻器的图线为一条倾斜的线段，两端点坐标为（4，0.2）和（0，0.6）；

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