在探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小明選用三節(jié)新干電池作為電源,還有電流表、電壓表、阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四個(gè)定值電阻以及規(guī)格為“15Ω,2A”的滑動(dòng)變阻器等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)仔細(xì)觀察后,小明發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)趫D中連接錯(cuò)誤的那根導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接正確。
(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)處于
斷開(kāi)
斷開(kāi)
狀態(tài),閉合開(kāi)關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表示數(shù)接近4.5V,產(chǎn)生故障的原因可能是定值電阻發(fā)生了 斷路
斷路
(填“斷路”或“短路”)。
(3)排除故障后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置,測(cè)得多組對(duì)應(yīng)的電流、電壓值,如下表所示。第4次電流表示數(shù)如圖乙所示,其電流值為 0.3
0.3
A。由數(shù)據(jù)可以得出:當(dāng)電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成 反比
反比
。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
電壓U/V |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
電流I/A |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
|
0.35 |
(4)同組的小亮發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中有一組不是小明實(shí)際測(cè)出來(lái)的,你認(rèn)為是第
1
1
次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(5)小明利用以上器材繼續(xù)“探究電流與電阻的關(guān)系”,他將控制電壓設(shè)為2.5V,分析發(fā)現(xiàn)無(wú)法完成探究,于是他想在電路中再串聯(lián)一個(gè)定值電阻來(lái)解決,則應(yīng)串聯(lián)一個(gè)阻值在
1
1
Ω至
4
4
Ω之間的電阻,才能使四個(gè)電阻分別單獨(dú)接入電路都能完成實(shí)驗(yàn)。
(6)小高利用電壓為U的電源、最大阻值為R
0的滑動(dòng)變阻器R
1設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,測(cè)出了額定電壓為U
額的小燈泡的額定功率,請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:
①閉合開(kāi)關(guān)S、S
1,斷開(kāi)S
2,調(diào)節(jié)R
1的滑片,使電壓表的示數(shù)為
U-U額
U-U額
,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光;
②閉合開(kāi)關(guān)S、S
2,斷開(kāi)S
1,保持R
1的滑片不動(dòng),然后調(diào)節(jié)R
2的滑片,使電壓表的示數(shù)與步驟①相同,再將R
1的滑片滑到最
右
右
(填“左”或“右”)端,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)U
1;
③小燈泡的額定功率的表達(dá)式為P=
。(用字母表示)