探究名称 探究电阻上的电流跟两端电压的关系
提出问题 老师上课时在如图19所示的电路中接入了一个“神秘盒”后，小灯泡变亮了，接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒”内放有___________，小灯泡后来变暗则是老师对盒内的______________进行了操作，才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想：电路中的电流受电压和电阻的影响，那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢？
进行猜想 在老师的启发和引导下，同学们作出了如下两个猜想：
猜想一：导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
猜想二：导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
设计并进行实验
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系，应控制_______不变。小宇利用如图20所示的电路，通过改变干电池节数的办法获得多组数据，而小杰利用图21所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表。
| R1=5Ω |
R2=10Ω |
R3=20Ω |
||||||
| 实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
实验次数 |
电压U/V |
电流I/A |
| 1 |
1 |
0.20 |
4 |
1 |
0.10 |
7 |
1 |
0.05 |
| 2 |
2 |
0.40 |
5 |
2 |
0.20 |
8 |
2 |
0.10 |
| 3 |
3 |
0.60 |
6 |
3 |
0.30 |
9 |
3 |
0.15 |
分析与论证 略评估
（1）小宇与小杰的方案相比，_______方案好些，原因是_________________。（写出一点即可）
（2）小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是：
（3）图甲是利用电阻_______（选填R1、R2或R3）实验得到的图象；乙是利用实验次数________得到的图象。
小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图所示电路，选用三个完好的小灯泡L1、L2、L3，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系．
（1）他将灯L1正确接入电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器，电压表有示数，电流表无示数，你认为他该如何操作来排除故障？
（2）排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P，使通过灯L1的电流为0.2A，再测出L1两端的电压，然后计算出此时灯L1的电阻和实际功率，记录在下表。
| 次数 |
灯泡 |
I/A |
U/V |
R/Ω |
P/W |
| 1 |
L1 |
0.2 |
2.4 |
12 |
0.48 |
| 2 |
L2 |
1.6 |
8 |
0.32 |
|
| 3 |
L3 |
0.8 |
4 |
0.16 |
（3）换上灯L2，闭合开关，发现电流表的示数如图乙所示，为顺利完成实验，应将滑片P向_ _（选填“A”或“B”）端移动，再测出L2两端的电压，算出L2的电阻和实际功率；换上灯L3，做第三次实验，并将实验数据记录在下表。
（4）分析表中数据可得结论：
（5）小波认为：为了控制实验条件，小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器，这样的操作不够简便．对此你可以如何改进？
在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω．
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉．
（2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（3）小宇同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：① ；② ．
小明和小红各自进行“测定小灯泡正常发光时的功率和电阻”的实验。实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样，所用电源和滑动变阻器相同。
(1)小明按图（a）正确连接电路，并将变阻器的滑片移至最右端。闭合开关后，三个电表的示数如图（b）、（c）、（d）所示，则他们所用的电源电压为 V。滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
(2)接着小明移动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，观察到滑片恰好在变阻器的中点上，则小灯泡额定功率为 ，正常发光时的电阻约为 。（保留一位小数）
(3)小红连接电路时只用了图（a）中的V1，没有使用V2，连接的实物图如图所示。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡 ；经检查，是由于一根导线连接错误。请你在实物图中将连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，实验器材如图所示，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）在方框内画出你设计的实验电路图。
（2）小赵同学连接好电路后，闭合开关时，发现灯光特别亮，这表明他在闭合开关前没有 。
（3）小赵同学移动滑动变阻器的滑片P，记下了三组对应的电压表和电流表的示数，如下表所示。由此可知，他在实验中，电压表选择的量程应该是 ；该小灯泡的额定功率是 W。
| 实验序号 |
电压表示数/V |
电流表示数/A |
电功率/W |
| 1 |
1.5 |
0.16 |
|
| 2 |
2.5 |
0.2 |
|
| 3 |
3 |
0.24 |
小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（阻值约为10Ω）
（1）他在检查仪器时，发现电流表指针如图所示，则接下来的操作是 ．
（2）在连接电路时，有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器 （填“甲”“乙”）连入电路，才能保证实验的顺利进行；
（3）小明接好最后一根导线，灯就亮了，且电压表和电流表示数都很大，则他操作中的错误 、 ．
（4）排除故障后，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像，根据图像提供的信息，计算出小灯泡的额定功率为 W，小灯泡灯丝电阻随电压增大而 ．
（5）若电压表的小量程已损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图．