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13.图甲是小明“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图.

(1)将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时会看到的现象是:
电压表:电压表指针偏转到表盘右侧无刻度线处;
电流表:电流表指针几乎不偏转;
(2)图甲中有一根导线接错了,请在错误处打差,并改正过来.
(3)改正错误后,测量了几组电压和电流的值如表:
电压U/V1.21.62.02.42.8
电流I/A0.120.160.200.240.28
分析表中的数据得出的结论是:在电阻一定时,电流与电阻成正比.
(4)用这个电路还可以测量小灯泡的功率,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡,闭合开关后当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的功率是1W.

分析 (1)读图判断电路的连接情况,重点看电压表是否并联在了定值电阻的两端,电流表是否串联在了电路中,如果没有,再进一步判断其连接情况,得出对其示数的影响;
(2)根据前面对电路连接图的判断,做出相应的改正即可;
(3)分析表中的数据,在电阻一定的前提下,看电流随电压如何变化,据此可归纳出结论;
(4)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数,然后由P=UI求出灯泡额定功率.

解答 解:(1)读图可知,电压表未并联在定值电阻的两端,而是与电流表一起串联在了电路中,定值电阻被短路.因此,当试触电压表时,电压表的示数将接近电源电压(4.5V),而图中电压表的量程是0~3V,故看到的现象是:电压表指针偏转到表盘右侧无刻度线处,超过电压表的量程;
由于电压表串联在电路中,电路中电流非常小,当试触电流表时,故看到的现象是:电流表的指针几乎不偏转.
(2)取消定值电阻右接线柱与电流表相连的导线,使定值电阻的右接线柱与电压表的左接线柱相连,如图所示;

(3)分析表格中的数据可知,电流随电压的增大而增大,且二者的比值始终不变,因此可得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与两端的电压成正比;
(4)根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4;灯泡正常发光时的功率:P=UI=2.5V×0.4A=1W;
故答案为:(1)电压表指针偏转到表盘右侧无刻度线处;电流表指针几乎不偏转;(2)电路图如上图所示;
(3)在电阻一定时,电流与电阻成正比;(4)1.

点评 “探究电流与电压关系”的实验是初中物理电学中的一个重要实验,在实验中重点需要掌握电路图的正确连接、电压表电流表的正确使用、控制变量法的运用、以及实验结论和实验数据的分析欧姆定律的应用等.

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步骤1:保持定值电阻R的阻值不变,闭合开关S后,使R两端的电压成倍数变化,如2V、4V、6V,分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化.
步骤2:保持每次定值电阻两端电压保持不变,换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍的变化,如5Ω、10Ω、15Ω,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等.
分析:
①小明设计“步骤1”的目的是为了探究在电阻一定时,导体中的电流和它两端的电压关系.
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