Question

如圖是小鑫同學(xué)利用相關(guān)器材進行實驗的電路圖，實驗中記錄了電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U，實驗數(shù)據(jù)如下表所示．請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，歸納出電壓與電流的關(guān)系式：________．

I/A	0.20	0.24	0.28	0.32	0.36	0.40
U/V	2.3	2.2	2.1	2.0	1.9	1.8

Answer 1

U=2.8V-2.5Ω×I
分析：在實際的電路中，電流表、開關(guān)、電源都是由電阻的，它們與滑動變阻器共同組成串聯(lián)電流．電流表的示數(shù)為串聯(lián)電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，電源電壓等于各串聯(lián)電路的電壓和．
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分別表示出電源電壓的表達式，根據(jù)電源電壓相等列出方程，即可計算成電源電壓及電源和開關(guān)的總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的知識列出U和I的關(guān)系式．
解答：設(shè)電源和開關(guān)的總電阻為R．當(dāng)滑動變阻器的阻值不同時，會造成電路中的電流、和電壓表的示數(shù)不同，但整個過程中，電源電壓是不變的．
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可得，
2.3V+0.20A×R=2.2V+0.24A×R
解得R=2.5Ω
電源電壓U_總=2.3V+0.20A×2.5Ω=2.8V
所以U=U_總-IR=2.8V-2.5Ω×I
故答案為：U=2.8V-2.5Ω×I
點評：此題與以往不同，電源、開關(guān)也要考慮到電阻．然后根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各串聯(lián)電路的電壓之和列出相應(yīng)的關(guān)系式．同時考查了歐姆定律的應(yīng)用．