(1)图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑片应置于(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,收集的实验数据如表1所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时,则实验不能继续进行,其原因是。改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为A(如图乙所示);
综合分析数据可得:电压一定时,;
表1
电压U/V | 4 |
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电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
表2
电阻R/Ω | 10 |
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电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
【拓展】小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”,将滑片从一端移到另一端的过程中,将收集的实验数据填入了表2中。
(4)分析表2中数据可得:电阻一定时,;
(5)分析可知,小明使用的变阻器的最大阻值为Ω。
(1)请你根据甲电路图,用笔画线代替导线,帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接,电流表示数变小;
(2)将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,欢欢同学发现,无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零,电压表示数接近电源电压,则电路中存在的故障可能是(选填“Rx短路”或“Rx断路”);
(3)排除故障后,需要移动滑片P,改变Rx两端电压,多次测量的目的是,记录多组数据后画出待测电阻的R的I﹣U图像,如图丙所示,由图像可得Rx=Ω;
(4)乐乐觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值,于是设计了另一种方案,电路如图丁所示。定值电阻R0已知,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①只闭合开关S1时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。
(1)请计算出实验中水吸收了多少热量?
(2)烧水的效率是多大?
(1)将滑片P移到B端,三个开关都闭合,1min内电路消耗的电能是多少?
(2)断开S1 , 闭合S和S2 , 在保证电路安全的前提下,调节滑片P,电路消耗的最小功率是多少?