小雨同學(xué)用如圖甲所示的電路探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”,電源電壓15V保持不變,滑動變阻器的規(guī)格是“50Ω 1A”,阻值為10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的電阻各一個,滿足測量需求的電流表、電壓表各一個。
(1)小雨同學(xué)先根據(jù)圖甲所示電路圖連接實物圖,探究“電阻R一定時,電流與電壓的關(guān)系”,閉合開關(guān)S,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,測出電阻兩端施加不同電壓時對應(yīng)的電流值,并將數(shù)據(jù)記錄在表格中,如表1所示,然后小雨打算根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖乙所示的坐標(biāo)圖中畫出該定值電阻的I-U圖像,圖乙中,點C是小雨根據(jù)第三組數(shù)據(jù)所描的點,請你幫助小雨將剩余部分完成;
表1
實驗次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
U/V |
1 |
3 |
4 |
6 |
I/A |
0.10 |
0.29 |
0.40 |
0.61 |
(2)分析這些數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:導(dǎo)體的電阻一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成
正比
正比
;
(3)完成實驗后,小雨同學(xué)將定值電阻換成小燈泡,重復(fù)上述實驗過程,并繪制出了I-U圖像,如圖乙中曲線所示。
①造成小燈泡的I-U圖像不是一條直線的原因:
燈絲電阻隨溫度的升高而增大
燈絲電阻隨溫度的升高而增大
;
②試分析圖像中A、B、C三點的電阻R
A、R
B、R
C的大小關(guān)系:
RA<RB<RC
RA<RB<RC
;
(4)小雨繼續(xù)探究“電壓U
0一定時,電流與電阻的關(guān)系”:
①他將10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P到適當(dāng)?shù)奈恢?,讀出電流表示數(shù)記入表中;斷開開關(guān)S,小雨用20Ω的電阻替換10Ω的電阻,閉合開關(guān)S,移動滑片P使滑動變阻器接入電路的阻值
增大
增大
(增大/減小),他這樣操作的目的是
保持定值電阻兩端的電壓一定
保持定值電阻兩端的電壓一定
;
②表2是小雨提交的數(shù)據(jù),老師指出有一組數(shù)據(jù)不符合實際,你認(rèn)為是實驗次序
4
4
的數(shù)據(jù)。若不更換實驗器材,在實驗過程中小明為了能夠利用上述4個定值電阻,順利得到4組I、R數(shù)據(jù),完成順利實驗,所保持不變的電壓U
0的取值范圍是
7.5V≤U0≤10V
7.5V≤U0≤10V
。
表2
實驗次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
R/Ω |
10 |
20 |
30 |
50 |
I/A |
0.6 |
0.3 |
0.2 |
0.12 |