在探究电流与电阻关系的实验中，实验器材：两节新干电池，3个定-优题课

在探究“电流与电阻关系”的实验中，实验器材：两节新干电池，3个定值电阻 $(R_{1} = 5 Ω$ 、 $R_{2} = 10 Ω$ 、 $R_{3} = 20 Ω)$ ，规格为“ $15 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个，导线若干。实验步骤如下：

（1）连接电路时，开关应处于　　（填“闭合”或“断开”）状态。

（2）小明连接了图甲所示的部分电路，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，要求滑片向左移动时电流变小。

（3）连好电路后，按下列步骤进行实验。

①将 $R_{1}$ 接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 $1.5 V$ ，记下电流表的示数 $I_{1}$ 。

②用 $R_{2}$ 替换 $R_{1}$ 接入电路闭合开关后，接下来的操作是　　，记下电流表的示数 $I_{2}$ 。

③用 $R_{3}$ 替换 $R_{2}$ 接入电路，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数始终大于 $1.5 V$ ，请写出一种使电压表示数能达到 $1.5 V$ 的办法：　　。

④问题解决后，小明绘制如图乙所示的 $I - R$ 图象，得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成　　比。

（4）探究完电流与电阻的关系后，小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率，选取的小灯泡上标有“ $0.3 A$ ”字样，估计它的额定功率为 $1.5 W$ ，电流表的“ $0 ~ 0.6 A$ ”和“ $0 ~ 3 A$ ”量程完好，电压表的“ $0 ~ 3 V$ ”量程完好，“ $0 ~ 15 V$ ”量程已损坏，滑动变阻器的铭牌标有“ $50 Ω 1 A$ ”字样。连接电路时，小明实验操作正确，闭合开关时，电流表和电压表的示数分别为 $0.2 A$ 和 $2 V$ ；接着他边思考边实验，改进电路后，当将滑动变阻器的滑片 $P$ 移至中点（连入电路中的电阻为 $25 Ω$ ）时，灯泡正常发光。小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。

根据以上的叙述回答下列问题。

①该同学判断小灯泡正常发光的依据是　　。

②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。

③小灯泡的额定功率是　　 $W$ 。

科目物理题型实验题难度较难

知识点：滑动变阻器的使用探究电流与电压、电阻的关系实验实物的电路连接

选用的器材	实验内容	操作方法	发生现象
示例：锥子、橡皮泥	探究：压力的作用效果与什么因素有关	分别用锥子的两端用相同的力压橡皮泥	用锥子尖压橡皮泥时，凹陷明显
小石块、一张白纸	探究：物体是否具有惯性

实验次数	电压表示数/V	电流表示数/A	灯泡的功率/W	灯泡发光情况
1	0.5	0.1	0.05	不发光
2	1.5	0.2	0.3	较暗
3	2.5			正常发光
4	0	超量程	――	不发光

实验条件：保持电阻R两端的电压U="4" V不变
实验次数物理量	1	2	3	4