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4. (★★)(2024·哈尔滨)小明想探究“电流与电阻的关系”,某次测量时电流表的示数如图12-3甲所示,此时电流为
0.3
$A$。经过测量多组数据后,绘制出$I-R$图像,如图12-3乙所示,由图像得到的结论是电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
。答案
0.3；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
解析
由图甲可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指在0.3A处，此时电流为0.3A。图乙是I-R图像，其为反比例函数图像，说明在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
5. (★★★)(2024·南充)小红想测量小灯泡正常发光时(两端电压为$1.5V$)的电阻,从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线,进行了如下实验。
(1)用笔画线表示导线,将图12-4甲所示的电路连接完整。
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表的示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡____(填“断路”或“短路”)。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑动头,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图12-4乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为____$\Omega$。接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的$I-U$图像,如图12-4丙所示。
(4)小红认为不能利用图12-4甲的装置探究电流与电压的关系,理由是____。
(5)小红还想测出另一个小灯泡正常发光时(两端电压为$U$)的电阻,在保证电路安全的前提下,设计如图12-4丁所示的电路(电源电压恒定,大于$U$但未知,滑动变阻器$R$最大阻值未知,定值电阻阻值为$R_0$)。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关$S$、$S_2$,断开开关$S_1$,移动滑动头$P$,使电流表示数为____时,小灯泡正常发光；
②闭合开关$S$、$S_1$,断开开关$S_2$,保持滑动头$P$的位置不变,读出电流表的示数$I$；
③小灯泡正常发光时的电阻$R_L= $____(用$U$、$I$、$R_0$表示)。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5) ①
(1)用笔画线表示导线,将图12-4甲所示的电路连接完整。
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表的示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡____(填“断路”或“短路”)。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑动头,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图12-4乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为____$\Omega$。接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的$I-U$图像,如图12-4丙所示。
(4)小红认为不能利用图12-4甲的装置探究电流与电压的关系,理由是____。
(5)小红还想测出另一个小灯泡正常发光时(两端电压为$U$)的电阻,在保证电路安全的前提下,设计如图12-4丁所示的电路(电源电压恒定,大于$U$但未知,滑动变阻器$R$最大阻值未知,定值电阻阻值为$R_0$)。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关$S$、$S_2$,断开开关$S_1$,移动滑动头$P$,使电流表示数为____时,小灯泡正常发光；
②闭合开关$S$、$S_1$,断开开关$S_2$,保持滑动头$P$的位置不变,读出电流表的示数$I$；
③小灯泡正常发光时的电阻$R_L= $____(用$U$、$I$、$R_0$表示)。
(1)
将电流表 $0.6$ A 接线柱与小灯泡右接线柱连接，电压表 $3$ V 接线柱与小灯泡右接线柱连接，滑动变阻器采用“一上一下”原则与小灯泡串联。
(2)
断路
(3)
6
(4)
小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是定值。
(5) ①
$\frac{U}{R_0}$
；③ $\frac{U}{I - \frac{U}{R_0}}$
答案
(1) 将电流表 $0.6$ A 接线柱与小灯泡右接线柱连接，电压表 $3$ V 接线柱与小灯泡右接线柱连接，滑动变阻器采用“一上一下”原则与小灯泡串联。
(2) 断路
(3) $6$
(4) 小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是定值。
(5) ① $\frac{U}{R_0}$；③ $\frac{U}{I - \frac{U}{R_0}}$
(2) 断路
(3) $6$
(4) 小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是定值。
(5) ① $\frac{U}{R_0}$；③ $\frac{U}{I - \frac{U}{R_0}}$
解析
(1) （图略，滑动变阻器金属杆右端与开关左端相连）
(2) 断路
(3) 5
(4) 灯泡电阻随温度变化而变化，不是定值
(5) ① $\frac{U}{R_0}$ ③ $\frac{U R_0}{I R_0 - U}$
