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电学,在初中物理学习中是一个比较难的知识点,特别是在动态电路及电学实验中遇到的问题,都是比较难缠的问题。
例题:小科用阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻,用来做“探究电流与电阻的关系”的实验。
其中可用器材有:电压恒定的电源,电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)滑动变阻器(50Ω,1A)等。
该实验需要控制定值电阻两端的电压2V不变。在不改变原电路连接的前提下,保证完成该实验

问题:
滑动变阻器的最大最值一定,定值电阻最大阻值和两端的电压一定时,电源电压的取值范围
原理:
串联电路电流处处相等,总电压等于分电压之和,电阻的电压分配和电阻阻值成正比。
列出一个方程:
U定/R定= (U电源—U定)/R滑
在研究“电流与电阻的关系”时,在实验过程中,我们要控制定值电阻两端的电压不变。
解决问题:
1.电源电压的最小值:U电源=2V (电源电压刚好等于定值电阻两端的控制电压,各用电器及电表都不超量程。)
2.电源电压的最大值:
为什么电源电压会有最大值:原因是定值电阻量算的电压不变,而滑动变阻器两端的分压会有一个最大值,所以总电压也有个最大值
根据方程:
U定/R定= (U电源—U定)/R滑
用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻,用来做“探究电流与电阻的关系”的实验。
其中可用器材有:电压恒定的电源,电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)滑动变阻器(40Ω,1A)等。
该实验需要控制定值电阻两端的电压2.5V不变。在不改变原电路连接的前提下,保证完成该实验,电源电压的取值范围是多少?
解:
1.电源电压的最小值:
U电源min=2.5V
2.电源电压的最大值:U定/R定= (U电源—U定)/R滑