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探究: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?猜想一:导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.猜想二:导体的电阻一定时,通过导体的电流与其
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问题描述:

探究: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?

猜想一:导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.

猜想二: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.

猜想三: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,若干个定值电阻(10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器(50Ω、1.5A),导线若干.

实验过程:

(1)小明利用所给的器材设计了如图甲的电路图,然后根据电路图连接实物图.

①如图乙是他未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整.(做在答题纸上)

②电路连好后,在闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片滑到最______端(填“左”或“右”).闭合开关后,他发现无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于______断路造成的.

③小明更换元件后继续实验,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:猜想______(填序号)是正确的,小明选用的定值电阻的阻值是______Ω.

表一

电压U/V1.21.62.02.42.8
电流I/A0.120.160.200.240.28
表二
电阻R/Ω101520
电流I/A0.200.131.10
④小明在探究猜想三时,先将10Ω的电阻连入图20乙连接好的电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为2V,并记下电流值;再分别改接15Ω、20Ω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,猜想三是______(填“正确”、“错误”)的.实验中,小明多次移动变阻器滑片的目的是______.

(2)小华在探究猜想三时,利用所给的器材重新设计了电路,保持电压表的示数为2.5V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.请你画出小华设计的电路图.(画在答题纸上本题答题区域中的虚线框内)

黄元南回答:
  ①当滑动变阻器接入电路中的电阻为0,且定值电阻的阻值为10Ω时电路中的电流最大,   根据欧姆定律可得:I=UR
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