如图所示,小刚要探究电流与电阻的关系。器材有:开关,电源(电压恒为6V),电流表、电压表各一个,滑动变阻器(50Ω 1A),三个定值电阻(10Ω、20Ω、25Ω),导线若干。
(1)如图所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(____)。
(2)电路连接正确后,小刚先把10Ω的电阻接入电路,闭合开关前,滑片应置于最______端(选填“左”或“右”)。
(3)移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V。读出电流表示数后,断开开关,他直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验。闭合开关,电压表示数为______V。要完成这次实验,接下来他应将变阻器滑片向______端(选填“左”或“右”)移动。三次实验后,他得到如表中数据。分析数据可得结论:______。
实验序号 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 10 | 0.20 |
2 | 20 | 0.10 |
3 | 25 | 0.08 |
(拓展)为了得到更多的数据,小刚找老师借了一个电阻箱(0~999.9Ω)替换定值电阻,并改变电压表量程。若保持电压表示数为3V,为保证实验顺利完成,电阻箱接入电路的阻值不得小于______Ω,不得超过______Ω。
小明在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”实验。器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒定)、电流表、电压表各一个,四个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干。
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大________。
(2)闭合开关,小明发现电压表有示数,电流表无示数,经检查两电表连接完好,则电路中的故障可能为________________________。
(3)排除故障后,闭合开关,将滑片从一端移到另一端的过程中,小明记录的实验数据如下表所示,其中第4次电流表示数如图乙所示,读数为________A。
电阻R/Ω | 10 | ||||
电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
| 0.6 |
①分析表中数据可得:电阻的阻值一定时,____________________________________。
②分析可知,小明使用的电源电压为________V,滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
(拓展)小明还想利用上述实验器材探究“电流与电阻的关系”,则需要控制定值电阻两端的电压范围为________V。
探究电流与电压、电阻的关系。
(提出问题)通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
(猜想)①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(实验器材)电源(电压恒为4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),两只滑动变阻器(“20 Ω 2 A”、“50 Ω 1 A”),导线若干。
(实验过程)(1)根据图示实物图在虚线框内画出电路图____。
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程。小明操作中的错误是_______________________。
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想____是正确的。
表一
电压U/V | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
电流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
表二
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(4)小红在探究猜想③时,先将5 Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5 V,并记下电流值;再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据。分析数据得出,猜想③是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是____________________。
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:________。
(知识拓展)
(1)小明实验时选择的是____Ω电阻。
(2)小红实验时选择的变阻器规格是____。
探究“电流与电阻的关系”.器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒为6 V)各一个,电流表、电压表各一块,三个定值电阻(10 Ω、15 Ω、20 Ω),导线若干.
(1)如图1是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(_____)
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于__________(填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20 Ω)并联的电压表示数为4 V,读出电流表示数,再分别改接15 Ω、10 Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表1所示.老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5 Ω的电阻让他再测一组数据.当他把5 Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4 V,实验不能继续进行,其原因是 __________ .改变连接后,当电压表示数仍为4 V时,电流表示数为________ A(如图2所示).综合分析数据可得:电压一定时,__________ .
表1
电压U/V | 4 |
|
|
电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
(拓展)小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,把收集的实验数据填入了表2中.
表2
电阻R/Ω | 10 |
|
|
|
|
电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(1)分析表2中数据可得:电阻一定时,_______.
(2)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为__________Ω.
如图所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,将滑片P置于中点,只闭合S1时,电压表的示数为U,电流表的示数为I,下列情况中电压表和电流表示数变化正确的是( )
A.滑片P不动,断开S1,闭合S2、S3时,电路消耗的总功率变大
B.滑片P不动,断开S1,闭合S2、S3时,电压表示数变大,电流表示数变大
C.只闭合S1,滑片P从中点向右移动时,电压表示数变小,电流表示数变大
D.只闭合S1,滑片P从中点向右移动一段距离,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小
如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,小灯泡L的电阻不随温度变化,闭合S1,滑片P向右滑动,a表示数变小,b表示数变大,下列说法正确的是( )
A.a表是电流表,b表是电压表
B.只闭合S2,滑片P从最右端向左滑动,小灯泡由暗变亮
C.只闭合S2,滑片P向右滑动,a表示数变大,b表示数变小
D.只闭合S1,滑片P向左滑动,b表示数的变化量与a表示数的变化量的比值为定值