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  • 1. (2023·抚顺) 小硕同学使用可调电压的电源,四个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω)、电压表、电流表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。

    1. (1) 小硕连接如图甲所示电路,检查电路发现有一条导线连接错误,请在图甲中错误导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
    2. (2) 改正电路,闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最(填“左”或“右”)端。闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,可能是定值电阻发生(填“断路”或“短路”)。
    3. (3) 排除故障后,当接入5Ω定值电阻时,调节滑动变阻器的滑片到某位置,电流表的示数如图乙所示为A.依次更换定值电阻进行实验,当接入20Ω电阻时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持V不变,滑动变阻器恰好达到最大阻值,则可知电源电压为V。
    4. (4) 将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时,为完成实验,应该将电源电压调(填“大”或“小”),使电压表示数恢复到控制电压。通过分析实验数据得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成比。
    5. (5) 小硕在完成上述实验后,想测量小灯泡两端电压为U0(U0<U)时的电阻。他取来一个小灯泡L,已知其额定电压为U、额定电流为I , 连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为R0 , 电源电压未知。请完成下列实验步骤:

      ①只闭合开关S、S1 , 调节滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为时,小灯泡L正常发光;

      ②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关S、S2 , 读出电压表示数为U1。接着调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为,则小灯泡L两端电压达到U0

      ③接着断开开关S2 , 闭合开关S1 , 读出电压表示数为U2

      ④小灯泡L两端电压为U0时的电阻表达式为R=(用所测物理量字母和已知物理量字母表示)。

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