九(2)班同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,设计了如图甲所示的电路图.小灯泡上标有“2.5V  0.3A”字样,电源电压为3V.

(1)根据电路图,在图乙中用笔画线代替导线连接实物图.
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故障现象 检测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变
滑动变阻器同时接下面两个接线柱
滑动变阻器同时接下面两个接线柱
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变
灯泡断路
灯泡断路
(3)小亮闭合开关后,通过调节滑动变阻器,使灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示,请在下表中填写相应的电流和电功率的值.
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.22 0.26
0.32
0.32
功率P/W 0.33 0.52
0.8
0.8
灯泡发光情况 灯丝暗红 微弱发光 正常发光
(4)李明测量了小灯泡的不同电压下的三组功率值,他准备取三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率,你认为这样计算
(填“有”或“无”)意义.同组的小红还注意到,这个实验记录的数据也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻.通过计算,他发现灯丝的电阻值随电压升高而增大,他想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?请你给他作出合理的解释:
灯丝电阻随温度升高而增大
灯丝电阻随温度升高而增大

在探究铅笔芯电阻的大小与哪些因素有关时,小红说:铅笔芯电阻大小与笔芯的长度和横截面积有关.小蕃想:除了上述因素之外,铅笔芯电阻还可能与其温度、潮湿程度及软硬度都有关系.于是小红和小蕃准备进行探究.

1.他们准备了电压表、电流表、电池组、滑动变阻器和开关各一个,一些导线、一些自来水和一根长约15 cm的铅笔芯,打算分别测量铅笔芯在潮湿和干燥时的电阻,再进行对比、分析.

(1)下面列出了测量铅笔芯在潮湿时电阻的实验步骤,请你将合理的顺序,用字母填写在下列的横线中.

A.根据欧姆定律,计算出每一次测量铅笔芯的电阻,并求平均值

B.闭合开关,读出此时电流表示数I1、电压表示数U1,并将数据填入表格中

C.将铅笔芯、电池组、滑动变阻器、电流表、开关、导线组成串联电路

D.将电压表与铅笔芯两端并联

E.用自来水弄湿整根铅笔芯

F.调节滑动变阻器的阻值,再测量两组数据,并填入表格中

合理的实验步骤顺序:________.

(2)请你根据上述实验步骤,设计测量铅笔芯在潮湿时电阻的数据并记录表格,要求将测量数据和计算结果填写在表格内(均用字母表示).

2.他们用这根铅笔芯探究铅笔芯电阻与温度的关系,下表是做实验时的数据记录.

(1)如图,按给出的电路图连接实物图.

(2)分析实验数据你能得出什么结论?

3.铅笔芯主要成分是石墨,软硬程度不同的铅笔其用途是不同的,例如作画用6B软铅笔,写字用软硬适中的HB铅笔,制图用6H硬铅笔.小红决定探究铅笔芯电阻大小与其软硬度的关系.请你帮她设计一个实验方案对这个问题进行探究.

(1)写出实验器材的名称及数量(说明:手边只有电流表而无电压表).

(2)主要实验步骤及所要测的物理量(用字母表示).

(3)根据分析测得的物理量,你如何判断铅笔芯电阻大小与软硬度的关系?

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