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提出问题: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:
①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
②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.
③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,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),滑动变阻器(20Ω 2A,50Ω 1A),导线若干.
实验过程:
(1)根据图所示实物图在虚线框内画出电路图.
(2)小明按图正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是: .
(3)小明改正错误后继续实验,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.分析数据可得出猜想 是正确的.
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;当小红将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,在不改变滑动变阻器滑片的情况下闭合开关,则电压表的示数 .(选填“变大”、“变小”或“不变)移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再改接15Ω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 是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是 .
表一
| 电压 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
| 电流 | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
| 电阻 | 5 | 10 | 15 |
| 电流 | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
知识拓展:
(6)小明实验时选择的是 Ω电阻.小红实验时选择的变阻器规格是 .
某校兴趣小组同学想探究“导体中的电流跟导体两端电压的关系”
(1)小刚同学做出了以下猜想:
A、电流跟电压成正比 B、电流跟电压成反比 C、电流跟电压无关
你认为合理地猜想是______(填字母),你的理论依据是______.
(2)为了检验猜想是否正确,小刚设计了如图甲所示的电路图,其中电源为两节新干电池,电阻R为5Ω,滑动变阻器R′标有“20Ω 1A”字样,电压表和电流表均完好.
①按电路图将乙图中未连接处补上.(请在答题卡上完成)
②在闭合开关前,小刚应把电路图中滑动变阻器的滑片移到______端(选填“a”或“b”)
③他检查电路连接无误后闭合开关,发现电流表有示数,电压表示数为零,电路出现的故障是______.
④故障排除后小刚进行了实验,下表是小刚记录的数据,分析收集到的数据小刚得出的正确结论是______.
(3)小刚还想用这个电路测一下小灯泡的额定电功率,于是他将电阻R换成一只额定电压是2.5V的小灯泡(阻值约为8Ω).闭合开关S后调节滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,为______A,小灯泡的额定电功率为______W.

| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压U/V | 1 | 1.5 | 2 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
阅读短文,回答问题:
力传感器在电子秤中的应用电子秤所使用的测力装置是力传感器.常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.力越大,弹簧钢的弯曲程度越大.
应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感.给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1-U2)输出,用来反映力F的大小.
金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示.为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.
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(1)这种力传感器是将力的大小转换为________(电流/电压)的装置.
(2)外力F增大时,下列说法正确的是________.
A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大;
B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小;
C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大;
D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小.
(3)传感器输出的电压U随外力F增大而________.
(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而________的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而________的电阻(以上两空均填“增大”或“减小”).
(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天________(大/小).
发光二极管的导电特性
如图1(a)是一种重要的电子元件:晶体二极管,在电路中符号如图1(b).它是由半导体材料制成的,有两根引线,一根为正极,另一根为负极.有一种常见的二极管在导电时能发光,这种二极管叫做发光二极管,如图1(c)所示,其电路符号如图1(d).二极管的导电性能很特殊,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极.这很像自行车气流从打气筒流向车胎.
下面通过简单的实验说明二极管的这一特殊导电性.方法是:将二极管与一个小灯泡、一个开关串联接在干电池两端,为了防止二极管被烧坏,在电路中串联一只滑动变阻器,在闭合开关前,将滑片置于阻值最大处.实验发现:①当电源反接时(如图2),无论怎么移动滑片,电流表都无示数;②当电源正接时(如图3),刚闭合开关,观察发现电流表无示数,二极管也不发光.移动滑片,发现电流表才逐渐有了示数,二极管也开始发光.
电源正接时二极管导电性能是不是与它两端的电压大小有关呢?将电压表接在c、d两根引线之间,移动滑片的位置,分别记录电压表和电流表的示数,如下表所示.
| 电压/V | 1.4 | 1.5 | 1.7 | 1.9 | 2.0 | 2.1 | 2.2 | 2.3 | 2.4 | 2.5 |
| 电流/mA | 0 | 0 | 2.0 | 4.0 | 12.0 | 22.0 | 32.0 | 42.0 | 52.0 | 60.0 |
(2)根据文中实验数据,用描点法在下图坐标纸上作出这个二极管的U-I图线;
(3)实验发现当二极管两端的正向电压达到1.9V后正常工作,则从U-I图线可以看出这种二极管正常工作后的电阻与正常工作前相比
(4)若电源电压为6V,当电流表示数为12.0mA时,滑动变阻器接入电路的阻值为
(5)使用发出两种色光的二极管,分别指示电动机正反两个转动方向,可以帮助操作人员及时发觉电动机转动方向是否符合需要.设计思路如下:a.接通开关,二极管甲导通,发红光,电动机正转.b.调换电池组正、负极,接通开关,二极管乙导通,发绿光,电动机反转.根据上面设计思路,请你将二极管甲填入右上图虚线框内.