探究電流與電壓、電阻的關系.
[提出問題]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]①導體的電阻一定時,通過導體的電流與其兩端電壓成正比.
②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.
③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4.5 V),電流表、電壓表各一只,開關一個,三個定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),兩只滑動變阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),導線若干.
[實驗過程](1)根據(jù)如圖所示實物圖在虛線框內(nèi)畫出電路圖.
(2)小明按如圖正確連接電路后,閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表指針超過量程.小明操作中的錯誤是______.
(3)小明改正錯誤后繼續(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(shù)據(jù)可得出猜想______是正確的.
表一
電壓U/A | 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 | 5 | 10 | 15 |
電流 I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(4)小紅在探究猜想③時,先將5Ω的電阻連入電路中,閉合開關,移動滑片,使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5 V,并記下電流值;再分別改接10Ω、15Ω的電阻,重復上述實驗,得到了表二中的實驗數(shù)據(jù).分析數(shù)據(jù)得出,猜想③是正確的.實驗中,小紅多次移動變阻器滑片的目的是______.
(5)小華在探究猜想③時,重新設計了電路,保持電壓表的示數(shù)為3 V,得到了與表二相同的數(shù)據(jù),也完成了實驗探究.小華與小紅的實驗相比不同之處是:______.
[知識拓展]
①小明實驗時選擇的是______Ω電阻.
②小紅實驗時選擇的變阻器規(guī)格是______.