初三物理欧姆定律实验问题难点剖析
四季读书网
4
初三物理欧姆定律实验问题难点剖析
欧姆定律中的实验题有难度，主要是命题人普遍比较注重对实验细节的考察，有些实验问题其实大部分同学在做实验的时候并没有遇到。命题人所设置的这些情境大都是比较极端的情况下才会出现。但是并不代表不会出现。如果小组内同学在做实验时，遇到了这样的问题，你怎么解决呢？这还是需要对欧姆定律的整个实验流程比较熟悉才行。这里问滑动变阻器的阻值至少为多少是什么意思？至少的意思就是其阻值不能太小。因为这个实验要求控制电阻R两端的电压不变，为了改变电阻，我们需要更换不同的电阻，例如按照这个顺序，先接5Ω，再换为10Ω，再换为15Ω，这样的顺序来做实验，因为R的值在不断变大，R两端的电压也会不断升高！为了使R两端的电压保持不变，滑动变阻器的阻值需要不断变大，把升高的电压降下来！这里就很可能存在一种情况，滑动变阻器滑到最大最值的时候，电阻R上的电压值还是没有回到初始电压值。例如这道题目：由图乙可知，电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.4A×5Ω＝⋯⋯＝0.1A×20Ω＝2V；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝U-UV＝4.5V-2V＝2.5V；变阻器分得的电压与电压表示数的比值2.5/2=1.25，根据串联电路分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器也要达到最大值，连入电路中的电阻为R滑＝1.25×20Ω＝25Ω。当然求这个25Ω，也可以在得到变阻器两端电压2.5V后，根据图像中换上去的最大电阻25Ω对应的电流为0.1A，用电压除以电流即可求出。分析：这是一个欧姆定律实验中，电流与电阻关系时，求设定定值电阻两端初始电压值的典型问题。首先，为了保证电路安全，电路中电流最大为0.6A，定值电阻最小值取5Ω，定值电阻两端的电压为U1＝IR1＝0.6A×5Ω＝3V，且未超过电压表量程；当定值电阻最小时，两端电压除以电阻的电流不超过0.6A，此时计算到的3V，这个电压就是电阻两端允许加的最大电压。如果你不用最小电阻来计算，比如用10Ω，计算到6V，那在使用5Ω的电阻做实验时，电路中的电流就要超过0.6A。所以记住这个结论：定值电阻两端最大预设电压计算方法：用电路中允许通过的最大电流乘以最小的定值电阻。因为定值电阻上的电压较小，为了控制电阻R两端的电压不变，此时滑动变阻器需要调的比较大才行。既然是求极值，那就调到最大！所以当滑动变阻器与定值电阻都取最大值时R滑′＝30Ω，R3＝20Ω，根据欧姆定律，可知电路中的电流I′=U总/(R滑′+R3)=4.5V/(30Ω+
20Ω)=0.09A,定值电阻两端的电压U3＝I′R3＝0.09A×20Ω＝1.8V。则探究过程中定值电阻两端电压设定值的合理范围是：1.8V～3.0V。
故选：B。
第三个问题综合了上述三个问题的解答，把问题全部抛开。这里要控制R两端的电压不变，让实验能顺利的进行下去，就要考虑R两端电压到底设多少为好。题目中还提出了另外也给方法，还可以调节电源电压。
把两个方法综合在一起，难度又有了较大的提高！
上面的方法你学会了吗？嘻嘻，欢迎持续关注。
关于欧姆定律的两个实验的学习也可参考下面链接文章：
初三物理欧姆定律学习指导——电流与电阻的关系
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至23467321@qq.com举报，一经查实，本站将立刻删除;如已特别标注为本站原创文章的，转载时请以链接形式注明文章出处，谢谢！
