31. 小北利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
(1)用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动,电路中电流变大,导线不得交叉)。
____(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,小北利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在
a、
b之间和
b、
c之间,电压表均有示数;接在
a、
c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是
________。
(3)问题解决后,他们接入阻值为10Ω的电阻进行实验,并得出如表中的数据,对数据进行分析后得出实验初步结论是:电阻一定时,通过电阻的电流与它两端的电压成
______。
电压U/V | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
电流I/A | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
(4)接下来他们再次对电流与电阻关系进行探究,为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持
_____V不变。完成第一组实验
_________,改接另一个定值电阻后,继续操作有以下四步:①闭合开关;②将滑动变阻器的滑片移到最右端;③记录电流表示数;④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑,正确的顺序是
______。
(5)小北同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为
_____Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小北选取的是阻值为
____Ω的定值电阻。
(6)在此基础上,小华设计了如图丁所示的电路来测定额定电压为3V的小灯泡L正常发光时的电阻。电源电压为4.5V,定值电阻
R0的阻值为10Ω,
R1规格为“20Ω,1A”。
请帮助他完成以下实验步骤:
①开关S、S
1闭合,S
2断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为
________V时,小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,开关S、S
2闭合,S
1断开,此时电压表的示数为0.5V;
⑧小灯泡的正常发光时的电阻
R=
________Ω。(保留一位小数)