某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”.实验开始时,滑动变阻器的作用是 ;在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是.在“研究电流与电阻关系”时,将定值电阻R1由10Ω换为20Ω,滑动变阻器R2的滑片P应向(选填“左”或“右”)端移动才能达到实验目的.

请在虚线框内画出你设计的设计电路图.

实验条件:保持电阻R两端的电压U=2.5V不变 | ||||
实验次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
小帆和小组的同学完成了下面的实验:



(a)在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有的作用.
(b)在探究“电流与电阻的关系”的实验中,定值电阻R1由5Ω换成10Ω,接下来滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)调节;若电源电压为6V,R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端电压为2V,那么滑动变阻器R2阻值应不小于 Ω.
图为某同学在做电学实验时的电路的一部分,根据此电路图,你可以判断该同学正在做的实验是( )
为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”,小柯用如图甲所示装置进行实验,图中两个250mL的同规格烧瓶内装有等体积的煤油,瓶塞上各插一根同规格的玻璃管,瓶内连接的电阻丝的阻值分期为5Ω和10Ω.
①连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至端(填字母),分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置.②闭合开关,通电t0时间后,分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置.③比较发现10Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高.
方案一:在前一次实验后,待玻璃管中的液面将回到起始高度后,按小柯的实验步骤②再次进行实验,比较两玻璃管内液面上升情况,得出结论.
方案二:用乙图所示装置替换甲图中对应装置(乙图中两个烧瓶规格相同,容积都为500mL),按小柯的实验步骤①②进行实验,得出结论.
以上两种方案,你认为可行的有.
| 次数 | R1/Ω | I/A |
| 1 | 9 | 0.25 |
| 2 | 6 | 0.33 |
| 3 | 3 | 0.5 |
| 实验组次 | 1 | 2 | 3 |
| 电阻R/欧 | 5 | 10 | 20 |
| 电流I/安 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
①将5欧的R1接入电路,闭合开关,向左移动滑动变阻器滑片(滑动变阻器有异常),当滑片移到中点时,发现两表才有示数,示数分别为1V、0.2A。继续移动滑片,当电压表示数为2伏时,记录电流表的示数。
②用阻值10Ω、20Ω的定值替换R1 , 并使电压表的示数始终保持2伏不变,记录各次电流表的示数。

表一
|
组别 |
第1组 |
第2组 |
第3组 |
||||||
|
R0(欧) |
5 |
10 |
20 |
||||||
|
U0(伏) |
1.0 |
2.2 |
2.5 |
1.2 |
1.8 |
2.4 |
1.6 |
2.4 |
2.8 |
|
I0(安) |
0.20 |
0.44 |
0.50 |
0.12 |
0.18 |
0.24 |
0.08 |
0.12 |
0.14 |
表二
|
组别 |
△U0(伏) |
△I0(安) |
|
第1组 |
1.5 |
a |
|
第2组 |
0.6 |
0.06 |
|
第3组 |
0.8 |
0.04 |
|
实验次数 |
定值电阻/Ω |
I/A |
|
1 |
10 |
0.4 |
|
2 |
20 |
0.2 |
|
3 |
40 |
0.1 |

①接入5Ω电阻,闭合开关,记录电流表示数,如图乙所示;
②移动滑片使电压表示数为U0时,记录电流表示数;
③ , 闭合开关,重复步骤②;
④将步骤②、③中测得的4组数据,按描点法绘制出如图丙所示曲线。
|
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
电压U/V |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
|
电流I/A |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |

|
实验次序 |
R/Ω |
I/A |
|
1 |
10 |
0.59 |
|
2 |
20 |
0.30 |
|
3 |
30 |
0.20 |
|
4 |
40 |
0.15 |
步骤一:将 R=5 Ω 的电阻接入电路,调节滑动变阻器,当滑片位于 A 点(如图甲)时, 电压表的示数为 2 V。观察电流表示数(如图乙)。
步骤二:将定值电阻换成 10 Ω 接入电路,移动滑动变阻器滑片,当电压表的示数为 2 V
时,滑片位于 B 点。
步骤三:小明再将定值电阻换成 20 Ω 接入电路后,发现无论如何移动滑片,都无法使电压表的示数保持 2 V
请结合上述过程回答下列问题:

|
U=3V |
||||||
|
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
电阻/Ω |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
电流/A |
0.60 |
0.30 |
0.20 |
0.16 |
0.12 |
0.10 |
| 实验次序 | R/Ω | I/A |
| 1 | 10 | 0.59 |
| 2 | 20 | 0.30 |
| 3 | 30 | 0.20 |
| 4 | 40 | 0.15 |
①该同学用10Ω的电阻换成20Ω的电阻时,应该将滑动变阻器的滑片向端移动(选填“a”或“b”)。
②老师指出有一组数据不符合实际,不符合实际的实验次序是,理由是。