4. (2023南京鼓楼区校级三模)某同学做“测量小灯泡的电功率”和“探究电流与电压、电阻的关系”实验,电源电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)按图T-1-4甲连接电路,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,闭合开关,记录两表示数;移动滑片,观察并记录多组数据,绘制如图乙所示的U - I图像,则小灯泡的额定功率为______W. 当电流表示数为$I_{0}(I_{0}<0.50A)$时,小灯泡的电功率为$P_{1}.$
(2)断开开关,用一个定值电阻替换小灯泡,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,闭合开关,记录两表示数,再移动滑片,测出多组数据,并记录在下表中,分析数据可知:
|实验次数|1|2|3|4|
|----|----|----|----|----|
|电压U/V|0.9|2.0|2.5|3.0|
|电流I/A|0.18|0.40|0.50|0.60|
当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成______(选填“正比”或“反比”),当电流表示数仍为$I_{0}$时,定值电阻的电功率为$P_{2},$则$P_{1}、$$P_{2}$的大小关系为$P_{1}______($选填“>”“=”或$“<”)P_{2}.$
(3)实验中所用电源的电压为______V.
(4)断开开关,增加10Ω、20Ω定值电阻来探究电流和电阻的关系,控制电压表的示数为2V,移动滑动变阻器,当接入20Ω定值电阻后无法完成该实验,请用已给的实验器材解决该问题,并在图丙中虚线框内画出设计的电路图.
(1)按图T-1-4甲连接电路,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,闭合开关,记录两表示数;移动滑片,观察并记录多组数据,绘制如图乙所示的U - I图像,则小灯泡的额定功率为______W. 当电流表示数为$I_{0}(I_{0}<0.50A)$时,小灯泡的电功率为$P_{1}.$
(2)断开开关,用一个定值电阻替换小灯泡,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处,闭合开关,记录两表示数,再移动滑片,测出多组数据,并记录在下表中,分析数据可知:
|实验次数|1|2|3|4|
|----|----|----|----|----|
|电压U/V|0.9|2.0|2.5|3.0|
|电流I/A|0.18|0.40|0.50|0.60|
当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成______(选填“正比”或“反比”),当电流表示数仍为$I_{0}$时,定值电阻的电功率为$P_{2},$则$P_{1}、$$P_{2}$的大小关系为$P_{1}______($选填“>”“=”或$“<”)P_{2}.$
(3)实验中所用电源的电压为______V.
(4)断开开关,增加10Ω、20Ω定值电阻来探究电流和电阻的关系,控制电压表的示数为2V,移动滑动变阻器,当接入20Ω定值电阻后无法完成该实验,请用已给的实验器材解决该问题,并在图丙中虚线框内画出设计的电路图.
答案
(1)1.25 (2)正比 < (3)4.5
(4)图略
(4)图略
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