(1)如图甲所示,小睿仔细检查后,发现电路连接错误,请你在图中错误的线上画“×”,并补上一条正确的导线;
(2)纠正错误后,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为W;
(3)利用该电路(选填“能”或“不能”)探究通过导体的电流与导体两端的电压关系;
(4)小勇还想测量一个定值电阻Rx的阻值,他选取了一个阻值合适的定值电阻R0(阻值已知),并设计了如图丙所示的电路进行实验,实验步骤如下:
①闭合开关S1 , 断开S2 , 读出电压表示数为U1;
②同时闭合开关S1和S2 , 读出电压表示数为U2;
则未知电阻Rx=(用U1、U2和R0表示)。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右移动时电流表示数变小,导线不交叉;{#blank#}1{#/blank#}
(2)连接电路时,开关应该 {#blank#}2{#/blank#}。闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最 {#blank#}3{#/blank#}端;
(3)闭合开关,小海发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是 {#blank#}4{#/blank#};
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示,此时定值电阻R两端的电压为 {#blank#}5{#/blank#}V;根据实验数据绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示。由图像可得:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 {#blank#}6{#/blank#};
(5)小海将定值电阻换成一标有“2.5V”字样的小灯泡继续实验,来测量小灯泡正常发光的电阻。他得到的数据记录在下面的表格中,根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为 {#blank#}7{#/blank#}Ω(保留一位小数)。
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.18 | 0.22 | 0.24 | 0.26 |
实验过程中,小海发现小灯泡亮度也逐渐变亮。结合实验现象和数据,本次探究还可以得到实验结论:{#blank#}8{#/blank#}。
(1)该实验的原理是{#blank#}1{#/blank#}。
(2)该电路中存在一处连接错误,只改接一根导线使电路连接正确,请你在接错的那根导线上打“×”,再用笔画线代替导线画出正确的连接。{#blank#}2{#/blank#}
(3)图乙为某次测量时电流表和电压表示数,则本次测出的电阻的阻值为{#blank#}3{#/blank#}Ω。(精确到小数点后1位)
(4)小明电阻替换为小灯泡,将所测数据绘制成如图丙所示的U-I图像。由图可知:小灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的{#blank#}4{#/blank#}发生了变化;本次实验通过多次测量总结了小灯泡的电阻变化规律,下列实验中多次测量的目的与该实验相同的有{#blank#}5{#/blank#}(选填字母代号)。
A.测量物体的长度
B.研究并联电路中电流规律
C.探究杠杆的平衡条件
D.伏安法测量定值电阻的阻值
【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器(A:“10Ω 1.5A”、B:“20Ω 1A”、C:“50Ω 1A”)、开关、四节新干电池、定值电阻和导线若干。
【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢?
【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因和导体的电阻对电流有阻碍作用,猜想:通过导体的电流随着导体两端的电压增大而增大,随着导体电阻的增大而{#blank#}1{#/blank#}。
【设计与进行实验】
(1)小聪首先利用这些器材探究电流与电压的关系,所选用的定值电阻的阻值R=5Ω。如图甲是小聪同学即将准备连接上最后一根导线的电路实物图,同组的小明立马制止他,说他连接过程中存在错误,其错误是{#blank#}2{#/blank#}。
(2)改正错误并检查无误后,开始进行实验。闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该位于{#blank#}3{#/blank#}(选填“A”或“B”)端。
(3)实验过程中,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,若电路故障是由电阻R造成的,那么一定是电阻R出现了{#blank#}4{#/blank#}。
(4)研究完电流与电压的关系后,小聪又利用上述器材接着探究电流跟电阻的关系,他依次接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。
【分析论证】分析图乙的I-R图像可得出的实验结论是{#blank#}5{#/blank#}。
【评估交流】为完成探究电流与电阻关系的整个实验,应该选取哪种规格的滑动变阻器{#blank#}6{#/blank#}(选填规格的编号即可)。
【实验拓展】小聪同学完成实验后,又想借助图甲电路测量一个额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。他将定值电阻换成灯泡,实验时发现,电压表0~15V量程已经损坏,但0~3V 量程还可以正常使用。在不添加器材的情况下,请帮小聪同学提供一个合理的解决方案:{#blank#}7{#/blank#}。