小凯同学利用如图所示的实验装置探究电流与电阻的关系。实验器材有:定值电阻 (5Ω、 10Ω、 20Ω、 50Ω)、规格为“ 20Ω1A”的滑动变阻器、电源(电压恒为 6V)、电压表、电流表、导线和开关。
(1)图甲是小凯连接的实物电路,其中一根导线连接错误,请你在该导线上打“ ×”并用笔画线代替导线正确连线。
(2)改正电路连接后,闭合开关,移动滑片,电压表指针随之偏转,而电流表的指针不动,则电路故障的原因是电流表 (填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小凯进行实验时,调节滑片使电压表的示数为 4V保持不变。根据提供的器材和连接的实物电路,最多可选择哪几个定值电阻进行实验? 。
(4)为了确保所给的定值电阻单独接入电路后都能正常实验,小凯从其他小组借来了“ 50Ω1A”的滑动变阻器,这时需要控制电压表的示数 V不变。通过多次实验,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与电阻成 。
(5)实验结束后,在只有电流表的情况下,小凯同学设计了如图乙所示的电路,测出了小灯泡 L的额定功率。已知小灯泡 L正常工作的电流为 0.2A,电源电压为 6V,定值电阻 R0的阻值为 5Ω,请你将实验步骤补充完整。
①开关 S接 a,调节 R1的滑片,使电流表的示数为 A,此时小灯泡正常发光。
②开关 S接 b,使 R1的滑片 (填“向左移”、“向右移”或“保持不动”),此时电流表的示数为 0.6A,则 R1接入电路的阻值为 ,然后将 R1的滑片滑到最 (填“左”或“右”)端,此时电流表的示数为 0.4A,则 R1的最大阻值为 Ω。
③小灯泡的额定功率 P额= W。