小明探究电流与电压的关系,实验前他猜想:通过导体的电流可能与其两端的电压成正比,为此,他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒为 ,电阻箱 规格“ ”,滑动变阻器 的规格“ ”。
(1)图乙是小明连接的实物电路,请在图中补画一根导线,使之成为完整实验电路,要求:滑片 向右移动时, 接入电路的电阻变大。
(2)正确连接电路后,调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关,发现两电表示数均为零,则电路故障可能为 。
. 短路 . 断路 . 短路 . 断路
(3)排除故障后,他调节 和 的阻值,进行了第一次实验,两电表的示数如图丙所示,则对应的电压、电流值分别为 、 。
(4)接着他保持开关闭合及 的滑片位置不动,调节 的阻值,又测得了三组数据,如表。他分析实验数据后发现,通过 的电流与其两端的电压不能正比,请指出他在操作中存在的问题:
实验次数 |
电压 |
电流 |
1 |
||
2 |
4.0 |
0.20 |
3 |
4.5 |
0.15 |
4 |
5.0 |
0.10 |
① ;② 。
(5)正在小明准备重新实验时,同组的小华巧妙处理了实验数据,作出了某个元件的 图象,顺利得出了正确结论。
①请你帮小华在图丁中画出该图象;
②根据图象得出的结论是 。
在“测量小灯泡的功率”的实验中。
(1)小明设计了如图甲所示的电路图。按照电路图,已完成部分实物电路连接(如图乙所示)。根据图乙中的信息,电压表量程应选 ;若开关闭合后,向左移动滑动变阻器滑片 ,能使电路中电流变大,应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的 (选填“ ”、“ ”、“ ”或“ ” 接线柱相连。
(2)正确连接好电路,闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压,经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是 。排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需
(3)观察小灯泡在不同电压下的亮度,读出电压表,电流表示数,实验记录见表:
实验序号 |
电压 |
电流 |
小灯泡亮度 |
实际功率 |
1 |
2 |
0.18 |
偏暗 |
0.36 |
2 |
2.5 |
0.2 |
正常发光 |
0.5 |
3 |
3 |
偏亮 |
①由表格可知:该小灯泡额定电压为 。
②当小灯泡两端电压为 时,小灯泡偏亮,小明担心灯丝会烧断,于是立即断开开关,未读取电流表示数。同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 ,小灯泡的实际功率为 。
(4)本实验电路除了能测出小灯泡的功率,小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值,小华认为还能探究电流与电压的关系,你认为 同学的观点是错误的,理由是:
如图甲所示是"测量小灯泡电功率"的实验装置,电源电压为 且保持不变,小灯泡额定电压为 ,电阻约为 ,滑动变阻器标有" "字样。
(1)请用笔划线代替导线把图甲中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至 (选填" "或" " 端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表指针均有偏转,则小灯泡不发光的原因是 ;
(4)实验中,电压表示数如图乙所示,要使小灯泡正常发光,应将滑片向 (选填"左"或"右" 移;
(5)一实验小组的数据如表所示:
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
0.3 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
2.9 |
|
0.06 |
0.20 |
0.24 |
0.28 |
0.30 |
老师在检查时指出第 次实验的数据无法从实验中测得,理由是 。该小灯泡的额定功率是 ;
(6)另一实验小组在原有器材基础上,不使用电流表,增加一个阻值已知、大小合适的定值电阻 和若干开关、导线也能测出小灯泡的额定功率,请你在图丙的方框内画出该小组的实验电路图(要求:电路只连接一次并考虑灯丝电阻受温度变化的影响)