探究电流与电阻关系的电路图如图甲所示,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器(10Ω 2A、20Ω 1A)两个,定值电阻三个(5Ω、10Ω、15Ω),导线若干。
(1)连接好电路,闭合开关前变阻器的滑片P应该移至_______。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压,则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了_______。
(3)排除故障后,小明通过实验测得多组数据,由这些数据得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可以得到的结论是:_______。
(4)在上述实验中,小明先把5Ω的电阻接入电路中进行测量,接着又改用10Ω的电阻继续做实验,当把10Ω的电阻接入电路后,小明应将滑片P向_______端移动至适当的位置,目的是_______。
(5)小明实验所选用的滑动变阻器应该是_______。如果小明没有正确选用滑动变阻器,在实验中就会现这样的情况,当把_______Ω的电阻接入电路时,发现无论怎样移动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的数值。
小新同学想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小新选择如图所示的器材,并连接了部分实验电路,电路连接如图所示,其中电源电压恒定不变(但具体电压值未知)。
(1)请你用笔画线表示导线,完成实验电路的连接。(导线不得交叉)
(2)只闭合开关S时,电压表的示数用U1表示;开关S和S1都闭合时,电压表的示数用U2表示,请用U1、U2和R0表示RX。
RX=_________________。
小林利用定值电阻R进行实验,记录的实验数据如下表所示。表中I为通过电阻R的电流,P为电阻R的电功率。请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系:在的条件下,P =。
| I/A |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
| P/W |
1.2 |
2.7 |
4.8 |
7.5 |
10.8 |
14.7 |
李瑞同学在参加物理实验技能大赛时,对串联电路电压规律进行了探究。
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。
【设计与进行实验】
按图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压UAB,将UAB的数值记录在表格中;
(3)断开开关,电压表所接的B点不动,只断开A点,并改接到C点上,闭合开关,打算用电压表测出L2两端的电压UBC,但实验过程出现了故障,没有测出UBC的电压值。
实验记录表格如表所示。
| UAB/V |
UBC/V |
UAC/V |
由于电路出现了故障,实验没有完成,请你完成下面的交流与评估问题。
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须;
(2)李瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压? 为什么?
,;
(3)故障排除后,实验数据记录如下表所示,李瑞同学分析后得出结论:串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和;他的结论与猜想是否相符;这个实验在设计方案上还存在的不足之处
是(写出一条)。
| UAB/V |
UBC/V |
UAC/V |
| 2.4 |
1.4 |
3.75 |
某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的关系,设计了如图所示的电路.实验时他们将所选的两种金属丝接入电路1和2的位置,通过比较电压表的示数来比较金属丝电阻的大小.现有几根康铜丝和镍铬合金丝,其规格如下表所示:
| 编号 |
材料 |
长度(m) |
横截面积(mm2) |
| A |
镍铬合金 |
0.3 |
0.5 |
| B |
镍铬合金 |
0.6 |
0.5 |
| C |
镍铬合金 |
0.3 |
1.0 |
| D |
康铜丝 |
0.3 |
0.5 |
| E |
康铜丝 |
0.3 |
1.0 |
| F |
康铜丝 |
0.8 |
0.8 |
(1)在探究导体电阻与导体长度之间的关系时,他们将编号为 两根金属丝对应接入电路1和2的位置,当发现电压表示数U1小于U2时,可以初步判定:导体电阻与导体长度有关.
(2)在探究过程中,如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置,则他们想探究的是导体电阻与 之间是否有关系.
小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。三瓶煤油中都各自浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻为R1,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻为R2,烧瓶C中的金属丝是锰铜合金丝,电阻为R3,温度计显示煤油的温度。
(1)这三个烧瓶中电阻R1、R2和R3阻值应该,所盛煤油的质量应该。(均选填“相等”或“不相等”)
(2)若R3>R2>R1,闭合开关后,小明和小红发现C烧瓶中温度计的示数升高的最快,B烧瓶中温度计的示数升高的较快,A烧瓶中温度计的示数升高的最慢。这表明:在和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越(选填“多”或“少”)。