探究:通過導體的電流與導體兩端電壓及導體電阻的大小有什么關系?
猜想一:導體的電阻一定時,通過導體的電流與其兩端電壓成正比.
猜想二:導體的電阻一定時,通過導體的電流與其兩端電壓的平方成正比.
猜想三:導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比.
實驗器材:電源(電壓恒為4.5V),電流表、電壓表各一只,開關一個,若干個定值電阻(10Ω、15Ω、20Ω),滑動變阻器(50Ω、1.5A),導線若干.
實驗過程:
(1)小明利用所給的器材設計了如圖甲的電路圖,然后根據電路圖連接實物圖.
①如圖乙是他未連接好的電路,請你用筆畫線代替導線,將實物圖補充完整.(做在答題紙上)
②電路連好后,在閉合開關前,他應將滑動變阻器的滑片滑到最______端(填“左”或“右”).閉合開關后,他發(fā)現無論怎樣移動滑片,電流表指針均無偏轉,電壓表的指針有明顯的偏轉,這可能是由于______斷路造成的.
③小明更換元件后繼續(xù)實驗,通過改變定值電阻R兩端的電壓,測得電流、電壓的值如表一.分析數據可得:猜想______(填序號)是正確的,小明選用的定值電阻的阻值是______Ω.
表一
電壓U/V | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
電流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
表二
電阻R/Ω | 10 | 15 | 20 |
電流I/A | 0.20 | 0.13 | 1.10 |
④小明在探究猜想三時,先將10Ω的電阻連入圖20乙連接好的電路中,閉合開關,移動滑片,使與電阻并聯的電壓表的示數為2V,并記下電流值;再分別改接15Ω、20Ω的電阻,重復上述實驗,得到了表二中的實驗數據.分析數據得出,猜想三是______(填“正確”、“錯誤”)的.實驗中,小明多次移動變阻器滑片的目的是______.
(2)小華在探究猜想三時,利用所給的器材重新設計了電路,保持電壓表的示數為2.5V,得到了與表二相同的數據,也完成了實驗探究.請你畫出小華設計的電路圖.(畫在答題紙上本題答題區(qū)域中的虛線框內)
