小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了 I﹣图象,如图乙所示.分析图象可知,当导体的电阻为________Ω时,通过它的电流为 0.4A,此时电阻R的功率为________ W;当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为________.
在“探究电流与电阻的关系”实验中,现有器材如下:电源(电压恒定但未知),四个定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω),标有“×Ω1A”的滑动变阻器,电压表(可用量程:0~3V、0~15V),电流表(可用量程:0~0.6A),导线,开关.
(1)设计并正确连接如图甲所示的电路,把定值电阻R1接入图甲中的A、B两点之间,将滑动变阻器的滑片移到最______端(选填“左”或“右”).闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V时,则此时电流表的示数为______A.
(2)分别用定值电阻R2、R3、R4依次替换R1,重复(1)的实验步骤.根据所得的四次试验数据绘制出I-R图像,如图乙所示.由图像可得出的结论是:在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______.
(3)以下实验所采用的研究方法与本实验研究方法不相同的是______.
A.探究动滑轮的机械效率与物重的关系时,控制用相同动滑轮提升不同重物
B.探究钢尺的音调与振动频率的关系时,控制钢尺发声的响度相同
C.探究水蒸发快慢与温度的关系时,控制液体表面积和液体上方的空气流速相同
D.探究保温瓶的保温性能与瓶内水量的关系时,控制同一保温瓶及外部环境相同
(4)使用R4进行实验时,刚一闭合开关,就发现电压表示数恰好为2V,为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制A、B两点之间的电压在______范围内.
(5)使用R4进行实验时,如果闭合开关后发现电流表无示数、电压表有示数,则电路故障的原因可能是R4______(选填“短路”或“断路”). 要想完成实验也可以利用______等效替代R4.
欣欣利用如图甲所示的电路,探究通过“导体的电流跟电阻的关系”。 实验器材:电源(电压恒为 4.5V),电流表、电压表各一只,开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(甲“10Ω 2A”、乙“20Ω 1A”),导线若干。
(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接;
(_____________)
(2)实验中欣欣发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的指针始终处于图乙所示的状态,则电路故障可能是_______;
(3)排除故障后,多次改变 R 的阻值,根据实验数据画出如图丙所示的 I-R 图像,得 到的结论是_______ ;
(4)在上述实验中,欣欣用 10Ω的电阻替换5Ω的电阻,为了完成实验,他应该将滑 动变阻器的滑片向 ______ 端移动(选填“A”或“B”),使电压表示数为______________V;
(5)当欣欣改用 15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,则欣欣选用的滑动变阻器的规格是______(选填“甲”或“乙”),如果串一个定值电阻就能完成实验,那么这个定值电阻的范围是________;
(6)除了更换滑动变阻器的方案以外,欣欣想到原有器材不变,调整定值电阻两端的 电压也可以完成实验,他应控制定值电阻两端的电压范围是________。
现有下列器材:学生电源(6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~ 15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω 各一个)、滑动变阻器(100Ω 0.5A),开关和导线若干,利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”,如图所示:
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(要求滑片向右滑时,电流表示数变大);
(______)
(2)小敏同学探究电流跟电压的关系,他连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是__;
(3)小敏同学排除故障后闭合开关,他调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值,如下表所示,分析数据后发现表格中电流与电压不成正比,检查两电表均无故障,你认为可能的原因是___。通过数据可知电阻 R的阻值是___Ω;
U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
I/A | 0.14 | 0.24 | 0.34 | 0.44 | 0.54 |
(4)小敏同学接着探究电流跟电阻的关系,他依次接入 5Ω、10Ω、20Ω 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。实验中他接入 5Ω、10Ω 定值电阻时,两次电路的电流之比为___。在不改变电路连接的情况下,为完成整个实验,电压表示数设置的范围为___V 至___V;
(5)某小组同学用图乙电路图探究欧姆定律,研究电流与电阻的关系。现有器材如下:四个定值电阻 R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω)、R4(20Ω),标有“60Ω 1A”的滑动变阻器,电压表(可用量程 0~3V、0~15V),电流表(可用量程 0~0.6A),导线, 开关,电源电压未知。把20Ω的电阻接入电路中,刚闭合开关时,电流为 0.05A。为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全,如果控制电压表两端的电压在 1V~ 2V范围内,滑动变阻器的取值范围为___。
在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”实验中,所用电源电压恒为10V,已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。
(1)根据图甲所示的电路,用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整(导线不得交叉);
(___________)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最__________(选填“左” 或“右”)端;闭合开关后,发现电流表的指针无偏转,电压表的指针有明显的偏转,原因可能是____;
(3)在实验中,先接20Ω的电阻,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时,观察到电流表的示数为0.4A,电压表的指针如图丁所示,则电压表的示数为___V;接下来用30Ω的电阻代替20Ω的电阻做实验,应将滑片P从上一位置向___(选填“左”或“右” )滑动;
(4)为了完成实验探究,依次将剩下的3个定值电阻分别接入图乙的电路中,替换前一次接入的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片至合适的位置,再读出电流表的示数,计算出每次接入定值电阻R的倒数,以
为横坐标,电流I为纵坐标,在坐标系中描点并作出I-
图线,如图戊所示,由图像可初步得出结论:_______;
(5)此实验中所选滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。