探究电流与电压、电阻的关系.
[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4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),导线若干.
[实验过程](1)根据如图所示实物图在虚线框内画出电路图.

(2)小明按如图正确连接电路后,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.
表一
表二
(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1.5 V,并记下电流值;再分别改接10Ω、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③是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是______.
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:______.
[知识拓展]
①小明实验时选择的是______Ω电阻.
②小红实验时选择的变阻器规格是______.
[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4.5 V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),导线若干.
[实验过程](1)根据如图所示实物图在虚线框内画出电路图.
(2)小明按如图正确连接电路后,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.
表一
| 电压U/A | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
| 电流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流 I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3 V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:______.
[知识拓展]
①小明实验时选择的是______Ω电阻.
②小红实验时选择的变阻器规格是______.
如图所示是某电热器的工作原理图,R1、R2是发热电阻,虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通.如旋到图中位置S时,金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通.
(1)如果请你为这台电热器配备一个三脚插头,如图乙所示,应该将电路图中的地线接到插头的______(选填“G”、“L”或“N”)脚.正常情况下,火线和零线之间的电压为______V.
(2)小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾.该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的______点处.
(3)如果 R1=R2,旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W,求R1和R2的阻值.
(4)当旋钮开关旋到位置T时,通电1min产生的热量是多少?
(5)某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,请你计算说明应选横截面积为多大的铜芯导线作为该电热器的输出导线,才符合既适用又经济的原则?
0 113297 113305 113311 113315 113321 113323 113327 113333 113335 113341 113347 113351 113353 113357 113363 113365 113371 113375 113377 113381 113383 113387 113389 113391 113392 113393 113395 113396 113397 113399 113401 113405 113407 113411 113413 113417 113423 113425 113431 113435 113437 113441 113447 113453 113455 113461 113465 113467 113473 113477 113483 113491 235360
(1)如果请你为这台电热器配备一个三脚插头,如图乙所示,应该将电路图中的地线接到插头的______(选填“G”、“L”或“N”)脚.正常情况下,火线和零线之间的电压为______V.
(2)小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾.该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的______点处.
(3)如果 R1=R2,旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W,求R1和R2的阻值.
(4)当旋钮开关旋到位置T时,通电1min产生的热量是多少?
| 导 线 规 格 | ||||
| 导线横截面积S/mm2 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2.5 |
| 安全载流量I/A | 4 | 8 | 12 | 20 |