内容正文:
二十三、探究电流与电压的关系
· 必考知识点速记
一、电路问题:
(1)Ⓐ=0,Ⓥ=0。除与电压表并联的用电器外某处发生开路
(2)Ⓐ=0,Ⓥ≠0。与电压表并联的用电器发生开路
(3)Ⓐ≠0,Ⓥ=0,且用电器不工作。与电压表并联的用电器发生短路
(4)Ⓐ≠0,Ⓥ≠0,但示数皆很小。变阻器接入电路的阻值太大
二、电流与电压的关系:
1.结论:在导体电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
图像:
2.滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压
3.多次测量的目的:寻求普遍性规律
4.改变定值电阻两端的电压的方法:
(1)改变电源电压
(2)串联滑动变阻器
5.实验过程中保持R的阻值不变
6.探究电流与电压关系的实验,不能用灯泡代替电阻R,理由是:灯丝电阻与温度有关。
7.探究电流与电压关系的实验,用灯泡做研究对象,发现电流与电压的图像并不是一条直线,原因是:灯丝电阻与温度有关。
三、电路实验共同问题
1.实验前开关应:断开
2.连接电路时,滑动变阻器的滑片应置于:阻值最大处,目的是:保护电路。
3.电路连接正确后,在不能估计被测电压的大小时,要用“试触法”来选择量程。选用电表的大量程试触,观察指针的偏转情况。
4.电流表与电压表的问题
(1)指针出现反偏:
①开关闭合前,指针出现偏转,是由于:电表未调零
②实验过程中,指针出现反偏,是由于:电表的正、负接线柱接反。
(2)指针偏转的幅度太小:是由于量程选择过大、电源电压太小
(3)指针偏转的幅度超过量程:是由于量程选择过小、电源电压较大。
(4)数值错误的原因(与正确值差5倍):读数时看错了量程
5.选择规格不相同的灯泡。
6.得出的实验结论不正确的原因:没有控制单一变量
7.得出的实验结论正确,但不足之处:
没有多次实验,得出的结论不具有普遍性
8.实验表格的问题:
(1)实验数据没有带单位;
(2)实验表格设计不合理的两种情况:
①没有体现多次实验(对比实验除外);
②不该求平均值的求平均值,如:灯泡的功率、灯泡的电阻等
· 一题搞定常考知识点
在做“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中,小娟设计了如图甲所示电路。
(1)连接电路时,开关应________,滑动变阻器的滑片应移至________(选填“A”或“B”)端。
(2)小娟连接好电路,发现其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)电路连接正确后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,移动滑片 ,两电表的示数几乎不变,电路故障可能是________(已知导线完好,电表正常)。
(4)① 故障解决后,闭合开关进行实验,在记录了第 1 组电压表和电流表的示数后,接下来小娟的操作是________,分别记下对应的电压表和电流表的示数;
② 小娟将测得的实验数据记录在下表中。其中第 4 次实验时电压表示数如图乙所示,该数为________ V。
实验序号
1
2
3
4
电压
1.0
1.5
2.0
电流
0.20
0.30
0.40
0.50
(5)请根据表中数据,用描点法在图丙中画出定值电阻 的 图像。
(6)分析以上数据和图像可得出结论:当导体电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成________。
(7)若控制的电压不是同比例成倍增加,________(选填“能”或“不能”)得出该实验结论。
(8)如图所示是小娟设计实验电路图时的草稿,可以发现小娟对实验不断改进的过程,则:
① 由图 a 到图 b,改进的主要理由是________;
② 由图 b 到图 c,改进的主要理由是________。(均填序号)
A. 为了防止灯泡烧坏
B. 便于改变定值电阻两端电压,可多次测量,得出普遍性的规律
C. 为了让实验电路更完整
D. 为了保证电阻大小不变
【答案】(1)断开 B (2)如答案图甲所示(3)定值电阻 断路
(4)① 移动滑动变阻器滑片 的位置
② 2.5(5)如答案图乙所示(6)正比(7)能(8)① D ② B
【解析】
(3)闭合开关,移动滑片 ,电流表无示数,即电路出现了断路,所有导线完好,电表也正常;电压表有示数,即与电压表并联的部分出现了断路,故电路故障可能是定值电阻 断路。
(4)① 为了能得到更多数据,避免偶然性得出错误的实验结论,应将滑片 移动到另外几个位置,分别记下对应的电压表和电流表的示数。
② 由图可知,电压表选用小量程,读数为 。
(5)根据表格数据描出各点,连接各点,使尽可能多的点落在线上或均匀分布在线的两侧。
(6)分析数据和图像可得,当导体电阻不变时,导体两端的电压与通过导体的电流的比值为定值,即通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(7)控制的电压不是同比例成倍增加,不影响测出数据的有效性,仍能得到该实验结论。
(8)“探究电流与电压的关系”实验中要控制电阻大小不变。为得出普遍性的规律,要多次测量。
① 灯泡的电阻随温度的变化而变化,由图 a 到图 b,改进的主要理由是为了保证电阻大小不变,故选 D。
② 图 c 中连接有滑动变阻器,可改变定值电阻两端的电压。由图 b 到图 c,改进的主要理由是便于改变定值电阻两端电压,从而多次测量,得出普遍性的规律,故选 B。
· 习题速练
【例1】物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3V,定值电阻R1约为4Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。该小组同学完成了以下实验步骤:
U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
I/A
0.08
0.15
0.23
0.38
(1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑片P移动至 (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片P,电流表,电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下,你认为引起上述现象的原因可能是 ;(写出一种即可)
(3)排除故障后,小组同学正常进行操作,在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示为 A;
(4)根据表格数据,在图丙中画出I-U关系图像;
(5)分析所绘制的图像得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 ﹔
(6)该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作,你认为他们这么做的目的是 。
补充设问
(7)实验测出的数据记录在表格中,为了找到电阻一定时,电流与电压的关系,应该怎样处理数据? (列举一种方法即可);
(8)分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是 。
【答案】(1)b (2)滑动变阻器断路(或开关断路) (3)0.30 (4)图见解析
(5)正比 (6)使实验结论更具有普遍性
(7)分析电压与电流之比或者画I-U图像观察图像的特点
(8)电压与电流的比为一定值(或I-U图像为过原点的倾斜直线)
【解析】(1)连接电路时,为保护电路,滑动变阻器滑片应置于最大值处,即b端。
(2)电流表无示数,说明是断路,电压表无示数,则电压表与电源不能形成回路,说明是其测量对象之外部分断路,所以是滑动变阻器断路或开关断路。
(3)如图乙,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由指针位置可知其示数为0.3A。
(4)根据表格在图中描点,然后画一条直线使尽量多的点落在直线上,其余点均匀分布在直线两侧,如图所示:
(5)I-U关系图像为一条过原点的倾斜的直线,可知在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(6)为了使实验结论更具普遍性,需更换不同的定值电阻多次实验。
(7)数据处理的方式有多种,比如通过图像进行分析;本实验中可以通过分析电压与电流之比或者画I-U图像观察图像的特点来处理数据。
(8)由实验数据可知,电压与电流的比值是一定值,可知电阻一定时,电流与电压成正比。
【例2】在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大 (连线时导线不允许交叉);
(2)连接电路时,开关应 ;正确连接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的金属滑片移到 端(选填“A”或“B”);
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I-U图像如图所示:由图像可得电流与电压的关系是: ;本实验所用电阻的阻值为 。
【答案】(1)图见解析 (2)断开 B (3)0.12 A (4)在电阻一定时,电流与电压成正比 5
【解析】(1)滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故应连接左下方接线柱,如图所示:
(2)[1][2]为保护电路,连接电路时,开关应断开,正确连接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的金属滑片移到阻值最大处,即B端。
(3)[1]由乙图知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,故示数为0.12A。
[2]根据串联电路的分压作用,若要增大电阻两端的电压,应减小滑动变阻器两端的电压,故应减小滑动变阻器接入电路的电阻,将滑片P向A端移动。
(4)[1][2]图像为过原点的直线,为正比例函数图像,故可得电流与电压的关系是:在电阻一定时,电流与电压成正比。本实验所用电阻的阻值为
【例3】小德在探究电流与电压的关系实验中:
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______(填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是______;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了电阻Rx的I-U图像,如图丙所示。
由图像可以得出结论:当电阻一定时,电流与电压成______;
(4)在本实验中,可以分别用1节、2节、3节…干电池作为电源来改变定值电阻两端的电压,也可以用滑动变阻器来改变电压。与改变电池数量的方法相比,使用滑动变阻器的优点是:______
【答案】(1)B
(2)滑动变阻器断路
(3)正比
(4)不需要反复拆装电路,操作简便,可连续改变定值电阻两端电压,方便多次实验得到普遍规律
【详解】(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片需要调到最大阻值的B端。
(2)图甲中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中的电流。电流表无示数,则电路有断路故障。电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明电压表两接线柱与电源两极相通,则滑动变阻器断路。
(3)由丙图可知,图像是过原点的倾斜直线,可得结论:电阻一定时,电流与电压成正比例。
(4)略。
【例4】在“探究电流与电压的关系”实验中,小明设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3 V,电阻为,滑动变阻器标有“ ”字样。
(1)请你帮他用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整,要求当滑片P左移时电流表的示数变大。
(2)在“探究电流与电压的关系”实验中,可以通过改变串联电池节数来改变定值电阻两端的电压,也可以串联滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压。与改变电池数量相比,使用滑动变阻器的优点是_________(至少写出一条)。
(3)实验前开关断开时,如果发现电流表指针如图乙所示,则接下来的正确操作是__________;正确操作后,闭合开关S开始实验,图丙是某次实验中电流表的示数,应该记为____________A。
(4)下表是小明记录的实验数据,通过分析可得出结论:_____________;实验完成后,同组的同学提出,应更换多个不同阻值的定值电阻继续实验,你认为该想法合理吗?并说明原因:___________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
电流I/A
0.1
0.16
0.20
0.24
0.26
0.28
【拓展】
(5)小明继续思考,若用该电路探究“电流与电阻的关系”,还需增加的器材是____________。
【答案】(1)
(2)操作简便
(3) 对电流表调零 0.26
(4) 电阻不变时,电流和电压成正比 合理,多次实验避免偶然性
(5)多个不同阻值的定值电阻
【详解】(1)探究“电流与电压的关系”的实验中,电路为定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端电压,电流表串联在电路中,当滑片P左移时电流表的示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值减小,如图甲,应接滑动变阻器的A接线柱,据此作图。
(2)改变电池节数需要反复拆装电路,滑动变阻器仅移动滑片即可改变电压,操作更简便。
(3)实验前开关断开,电路中没有电流,电流表指针如图乙所示,指针不在零刻度,接下来应对电流表调零。如图丙所示,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.26A。
(4)由表格数据可得,电阻不变时,电流和电压成正比;探究普遍规律时,需要多次实验避免偶然性,所以应更换多个不同阻值的定值电阻继续实验,因此该想法合理。
(5)探究电流与电阻的关系,需要改变定值电阻的阻值,控制电压不变,因此需要补充多个不同阻值的定值电阻。
【例5】在探究“电流与电压的关系”的实验中,电源两端电压恒为3V,滑动变阻器规格 为“25Ω 1A”,定值电阻R为5Ω。小明利用器材连接了如图甲所示的电路。
(1)如图甲所示的电路中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表仍无示数,电流表示数有变化。若电路故障只有一处,则故障可能是定值电阻R发生__________(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,进行实验,实验数据如表所示。其中第5次实验中电流表示数如图乙所示,为_____ A;
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.12
0.2
0.3
0.4
(4)分析表格中数据,可以得出结论:在电阻一定时,__________;
(5)利用这个电路继续探究电流与电阻的关系。实验中分别接入阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,每次只接入一个定值电阻。移动滑动变阻器的滑片,观察电压表和电流表的示数。实验中调节滑动变阻器的目的是__________;不改变现有器材的规格,设定的电压表示数(定值电阻两端电压)应不低于__________V,才能保证实验顺利进行,得出正确结论。
【答案】(1)
(2)短路
(3)0.5
(4)电流与导体两端电压成正比
(5) 使定值电阻两端电压为定值 1.5
【详解】(1)在探究“电流与电压的关系”的实验中,定值电阻要与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电流,且电流表与电压表接线柱需正进负出,如图所示:
(2)闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,说明电路没有断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表仍无示数,电流表示数有变化,说明电压表被短路,即定值电阻被短路。
(3)如图乙所示,电流表接小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。
(4)分析表格中数据,发现
得出结论:在电阻一定时,电流与导体两端电压成正比。
(5)[1]探究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻两端电压为定值,实验中分别接入阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,需通过移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压为定值。
[2]电源两端电压恒为3V,根据串联分压,使定值电阻两端电压为定值,定值电阻的阻值越大,滑动变阻器接入阻值也越大。因此用25Ω电阻实验时,滑动变阻器接入最大阻值25Ω,电路中的电流为
定值电阻两端电压为
设定的电压表示数(定值电阻两端电压)应不低于1.5V。
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二十三、探究电流与电压的关系
· 必考知识点速记
一、电路问题:
(1)Ⓐ=0,Ⓥ=0。除与电压表并联的用电器外某处发生开路
(2)Ⓐ=0,Ⓥ≠0。与电压表并联的用电器发生开路
(3)Ⓐ≠0,Ⓥ=0,且用电器不工作。与电压表并联的用电器发生短路
(4)Ⓐ≠0,Ⓥ≠0,但示数皆很小。变阻器接入电路的阻值太大
二、电流与电压的关系:
1.结论:在导体电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
图像:
2.滑动变阻器的作用:改变定值电阻两端的电压
3.多次测量的目的:寻求普遍性规律
4.改变定值电阻两端的电压的方法:
(1)改变电源电压
(2)串联滑动变阻器
5.实验过程中保持R的阻值不变
6.探究电流与电压关系的实验,不能用灯泡代替电阻R,理由是:灯丝电阻与温度有关。
7.探究电流与电压关系的实验,用灯泡做研究对象,发现电流与电压的图像并不是一条直线,原因是:灯丝电阻与温度有关。
三、电路实验共同问题
1.实验前开关应:断开
2.连接电路时,滑动变阻器的滑片应置于:阻值最大处,目的是:保护电路。
3.电路连接正确后,在不能估计被测电压的大小时,要用“试触法”来选择量程。选用电表的大量程试触,观察指针的偏转情况。
4.电流表与电压表的问题
(1)指针出现反偏:
①开关闭合前,指针出现偏转,是由于:电表未调零
②实验过程中,指针出现反偏,是由于:电表的正、负接线柱接反。
(2)指针偏转的幅度太小:是由于量程选择过大、电源电压太小
(3)指针偏转的幅度超过量程:是由于量程选择过小、电源电压较大。
(4)数值错误的原因(与正确值差5倍):读数时看错了量程
5.选择规格不相同的灯泡。
6.得出的实验结论不正确的原因:没有控制单一变量
7.得出的实验结论正确,但不足之处:
没有多次实验,得出的结论不具有普遍性
8.实验表格的问题:
(1)实验数据没有带单位;
(2)实验表格设计不合理的两种情况:
①没有体现多次实验(对比实验除外);
②不该求平均值的求平均值,如:灯泡的功率、灯泡的电阻等
· 一题搞定常考知识点
在做“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验中,小娟设计了如图甲所示电路。
(1)连接电路时,开关应________,滑动变阻器的滑片应移至________(选填“A”或“B”)端。
(2)小娟连接好电路,发现其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)电路连接正确后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,移动滑片 ,两电表的示数几乎不变,电路故障可能是________(已知导线完好,电表正常)。
(4)① 故障解决后,闭合开关进行实验,在记录了第 1 组电压表和电流表的示数后,接下来小娟的操作是________,分别记下对应的电压表和电流表的示数;
② 小娟将测得的实验数据记录在下表中。其中第 4 次实验时电压表示数如图乙所示,该数为________ V。
实验序号
1
2
3
4
电压
1.0
1.5
2.0
电流
0.20
0.30
0.40
0.50
(5)请根据表中数据,用描点法在图丙中画出定值电阻 的 图像。
(6)分析以上数据和图像可得出结论:当导体电阻不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成________。
(7)若控制的电压不是同比例成倍增加,________(选填“能”或“不能”)得出该实验结论。
(8)如图所示是小娟设计实验电路图时的草稿,可以发现小娟对实验不断改进的过程,则:
① 由图 a 到图 b,改进的主要理由是________;
② 由图 b 到图 c,改进的主要理由是________。(均填序号)
A. 为了防止灯泡烧坏
B. 便于改变定值电阻两端电压,可多次测量,得出普遍性的规律
C. 为了让实验电路更完整
D. 为了保证电阻大小不变
· 习题速练
【例1】物理学习小组在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示的电路。其中电源电压为3V,定值电阻R1约为4Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。该小组同学完成了以下实验步骤:
U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
I/A
0.08
0.15
0.23
0.38
(1)正确连接好电路,闭合开关S前,需将滑片P移动至 (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关S后,发现无论怎样移动滑片P,电流表,电压表均无示数。在检查电源和导线均正常的前提下,你认为引起上述现象的原因可能是 ;(写出一种即可)
(3)排除故障后,小组同学正常进行操作,在表格中记录多组电流表、电压表的示数。当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示为 A;
(4)根据表格数据,在图丙中画出I-U关系图像;
(5)分析所绘制的图像得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 ﹔
(6)该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作,你认为他们这么做的目的是 。
补充设问
(7)实验测出的数据记录在表格中,为了找到电阻一定时,电流与电压的关系,应该怎样处理数据? (列举一种方法即可);
(8)分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。得出此结论的理由是 。
【例2】在“探究电流与电压的关系”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片P向B端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大 (连线时导线不允许交叉);
(2)连接电路时,开关应 ;正确连接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的金属滑片移到 端(选填“A”或“B”);
(3)小明排除故障后,移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示,此时通过电阻的电流为 A。若要增大电阻两端的电压,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)实验中测得多组数据,绘制出电阻R的I-U图像如图所示:由图像可得电流与电压的关系是: ;本实验所用电阻的阻值为 。
【例3】小德在探究电流与电压的关系实验中:
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______(填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是______;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了电阻Rx的I-U图像,如图丙所示。
由图像可以得出结论:当电阻一定时,电流与电压成______;
(4)在本实验中,可以分别用1节、2节、3节…干电池作为电源来改变定值电阻两端的电压,也可以用滑动变阻器来改变电压。与改变电池数量的方法相比,使用滑动变阻器的优点是:______
【例4】在“探究电流与电压的关系”实验中,小明设计了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3 V,电阻为,滑动变阻器标有“ ”字样。
(1)请你帮他用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整,要求当滑片P左移时电流表的示数变大。
(2)在“探究电流与电压的关系”实验中,可以通过改变串联电池节数来改变定值电阻两端的电压,也可以串联滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压。与改变电池数量相比,使用滑动变阻器的优点是_________(至少写出一条)。
(3)实验前开关断开时,如果发现电流表指针如图乙所示,则接下来的正确操作是__________;正确操作后,闭合开关S开始实验,图丙是某次实验中电流表的示数,应该记为____________A。
(4)下表是小明记录的实验数据,通过分析可得出结论:_____________;实验完成后,同组的同学提出,应更换多个不同阻值的定值电阻继续实验,你认为该想法合理吗?并说明原因:___________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
电流I/A
0.1
0.16
0.20
0.24
0.26
0.28
【拓展】
(5)小明继续思考,若用该电路探究“电流与电阻的关系”,还需增加的器材是____________。
【例5】在探究“电流与电压的关系”的实验中,电源两端电压恒为3V,滑动变阻器规格 为“25Ω 1A”,定值电阻R为5Ω。小明利用器材连接了如图甲所示的电路。
(1)如图甲所示的电路中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表仍无示数,电流表示数有变化。若电路故障只有一处,则故障可能是定值电阻R发生__________(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,进行实验,实验数据如表所示。其中第5次实验中电流表示数如图乙所示,为_____ A;
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.12
0.2
0.3
0.4
(4)分析表格中数据,可以得出结论:在电阻一定时,__________;
(5)利用这个电路继续探究电流与电阻的关系。实验中分别接入阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,每次只接入一个定值电阻。移动滑动变阻器的滑片,观察电压表和电流表的示数。实验中调节滑动变阻器的目的是__________;不改变现有器材的规格,设定的电压表示数(定值电阻两端电压)应不低于__________V,才能保证实验顺利进行,得出正确结论。
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