21.小明利用图1所示的电路来探究串联电路的部分特点,已知R
1=2Ω、R
2=4Ω、R
3=5Ω、R
4=10Ω,电源电压可调。
(1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。(此时电源电压为3V)
(2)电路连接完成后,闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数;小明又将电压表并联在R
2两端,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数。则电路中一定存在的故障是
(选填字母)。
A.R
1处短路
B.R
2处断路
C.电流表处短路
(3)排除故障后,继续实验,实验中,小明调节了电源电压,换用了规格不同的电阻,分别将电压表并联在AB、BC和AC两端,收集的数据如表。
| I/A | UAB/V | UBC/V | UAC/V |
1 | R1与R2串联 | 0.5 | 1 | 2 | 3 |
2 | R2与R3串联 | 0.2 | 0.8 | 1 | 1.8 |
3 | R3与R4串联 | 0.3 | 1.5 | 3 | 4.5 |
4 | R1与R4串联 | | 1 | 5 | 6 |
①表格中第4次实验空格处的数据为
。
②探究串联电路中电压的关系时,分析表中数据可得其规律是
。
③探究串联电路中电阻的关系时,分析表中数据可得其规律是
。
④探究串联电路中电压与电阻关系时,分析表中数据可得其关系是
。
(4)【拓展】完成实验后,小红连接了如图3所示电路,已知R
x>R
1。调整电源电压,将电压表分别并联在AB、BC和AC两端,电压表指针三次偏转中,其中一次满偏,一次偏转的角度为满偏的三分之二。则所有符合上述情况的R
x的最大值与最小值之比是