甲乙兩小組探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”,老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表各一個,開關(guān)一個,四個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),兩只滑動變阻器(規(guī)格分別為“20Ω 2A”、“50Ω 1A”),小燈泡一只(額定電壓3.8V),導(dǎo)線若干.


    (1)甲小組探究“電流與電壓的關(guān)系”

    ①請你根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物電路連接完整.

    ②他們將5Ω的電阻接入電路,檢查無誤后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是  (寫出一條即可).

    ③排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如表,由此可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是  

    電壓U/V

    1.0

    1.5

    3.0

    電流I/A

    0.2

    0.3

    0.6

    (2)乙小組探究“電流與電阻的關(guān)系”

    ①將5Ω的電阻接入電路,檢查無誤后閉合開關(guān),移動滑片,使電壓表的示數(shù)為1.5V,并記下相應(yīng)的電流值.再用10Ω的電阻替代5Ω的電阻,此時滑片應(yīng)向  (選填“左”或“右”)端移動,移動滑動變阻器的目的是  

    ②為了完成用四個定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),應(yīng)選擇滑動變阻器的規(guī)格是  

    ③他們用小燈泡替換定值電阻,移動滑片,使小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如丙圖所示,則小燈泡的額定功率是  W.


                解:(1)①定值電阻與滑動變阻器、電流表串聯(lián)接入電路;電壓表與電阻并聯(lián),電流從“+”接線柱流入,從“﹣”接線柱流出;如圖所示:

    ②電流表有示數(shù),表明電路接通;電壓表無示數(shù)表明定值電阻短路,電壓表相當(dāng)與和一段導(dǎo)線并聯(lián),故無示數(shù);或者電壓表斷路(或電壓表短路);

    ③分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:電阻一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;

    (2)①定值電阻由5Ω更換為10Ω后,定值電阻分壓變大,大于原來的電壓,為保持定值電阻兩端電壓不變,由電路圖可知,應(yīng)向左移動滑動變阻器滑片,增大滑動變阻器接入電路的阻值,增大滑動變阻器的分壓,使定值電阻兩端電壓減小到原來的1.5V,保持定值電阻兩端電壓一定.

    ②實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)定值電阻是20Ω時,流過電路的電流I==0.075A,

    滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為R===40Ω>20Ω,

    為使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行,可以更換最大阻值較大的滑動變阻器,使用規(guī)格為“50Ω;1A”的滑動變阻器,使定值電阻兩端的電壓變大,等于1.5V;

    ③電流表選擇0~0.6A量程,最小分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,

    小燈泡的額電功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.

    故答案為:(1)①見上圖;

    ②定值電阻短路(或電壓表短路、電壓表斷路);

    ③電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比;

    (2)①左;保持定值電阻兩端電壓一定(或保持電壓表示數(shù)不變);

    ②50Ω;1A;

    ③1.14.


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