下面是小明和小华等同学进行的电学实验.
(1)小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系,设计了如图甲所示的电路.
①请用笔画代替导线完成图甲电路的连接______.
②小明看到了邻组同学在闭合开关后,电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,原因是_____.
③如果小明连接电路时接入的电阻为5Ω,控制电阻两端的电压为2V,那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片向_____端调节,使电压表示数为_____V;把10Ω的电阻换成20Ω的电阻,无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明她选择的滑动变阻器_____.
④更换器材后,重新实验,将数据记录在表格中,分析实验数据可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成_____比.
电压U/V | 2 | ||
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
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(2)小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡,测量其不同电压下的电功率.
①正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这种现象的原因可能是_____.
②排除故障,继续实验,如图乙所示是某次实验电流表的示数为_____A最后根据实验数据画出I﹣U图象(如图丙).
③通过分析I﹣U图象,发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大,其原因是_____.
(3)完成上述实验后,小明又重新设计了电路(如图丁),测量另一个小灯泡的额定功率,这个小灯泡正常工作的电流为I1.请完成实验步骤 (已知电源电压为U).
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为_____.
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,_____ 使电流表示数为I1;再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端,读出电流表的示数为I2.
③则小灯泡的额定功率表达式为_____。(用物理量的符号表示)