探究電流與電壓、電阻的關(guān)系.
[提出問題]通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體電阻的大小有什么關(guān)系?
[猜 想]①導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比.
②導(dǎo)體的電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的平方成正比.
③導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.
[實(shí)驗(yàn)器材]電源(電壓恒為4.5 V),電流表、電壓表各一只,開關(guān)一個(gè),三個(gè)定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω),兩只滑動變阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),導(dǎo)線若干.
[實(shí)驗(yàn)過程](1)根據(jù)如圖所示實(shí)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(guān),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(cuò)誤是______.
(3)小明改正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),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(shí),先將5Ω的電阻連入電路中,閉合開關(guān),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(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到了表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).分析數(shù)據(jù)得出,猜想③是正確的.實(shí)驗(yàn)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(shí),重新設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)探究.小華與小紅的實(shí)驗(yàn)相比不同之處是:______.
[知識拓展]
①小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的是______Ω電阻.
②小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的變阻器規(guī)格是______.