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探究电流与电压、电阻的关系.
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系?
【猜想】①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比;
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比;
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
【实验器材】电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),导线若干.
【实验过程】
(1)根据电路图连接实物图.
(2)小明按图连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是
滑动变阻器阻值没有全部接入电路
滑动变阻器阻值没有全部接入电路
.
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一.分析数据可得出猜想
①
①
是正确的.
表一 表二
电压U/V |
1.2 |
1.6 |
2.0 |
2.4 |
2.8 |
|
电阻R/Ω |
5 |
10 |
15 |
电流I/A |
0.12 |
0.16 |
0.20 |
0.24 |
0.28 |
电流I/A |
0.30 |
0.15 |
0.10 |
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据.分析数据得出,猜想③是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是
保持电阻两端电压不变
保持电阻两端电压不变
.
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:
电压表与滑动变阻器并联
电压表与滑动变阻器并联
.
【知识拓展】
(6)小明实验时选择的是
10
10
Ω电阻.
(7)小红实验时选择的变阻器规格是
50Ω1A
50Ω1A
.