题目内容
【题目】实验室购买了一批规格为“2.5V 1.0W”的小灯泡，小明同学为了检验这批灯泡是否合格，他选择其中一只小灯泡利用图甲所示的电路图进行了实验.
（1）请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉）.
（_____________）
（2）小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格.
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 电功率平均值 |
1 | 2 | 0.32 | ||
2 | 2.5 | 0.36 | ||
3 | 3 | 0.39 |
①请指出这个表格设计不合理的地方：____________________________.
②小明操作规范读数正确，根据表中数据，小明通过计算判断该小灯泡不合格，他判断的理由是__________.
③假如生产这种小灯泡钨丝的长度是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝比合格产品小灯泡钨丝______（选填“粗”或“细”）.
（3）小明还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成电阻，当电阻阻值是5Ω时，电流表示数为0.4A；将5Ω的电阻更换为10Ω电阻后，接着调节滑动变阻器，使_______________________，再读出电流表的示数；多次实验后作出的I-R图像是图中的____________.
A.
B.
C.
D.
【答案】
设计了电功率的平均值 详见解析 细 电压表的示数为2V D
【解析】
（1）滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，说明变阻器连入电路的电阻变大，连接变阻器左下角的接线柱，如图所示：
（2）①小灯泡的电压不同，对应的电功率不同，电功率不是一定值，取平均值没有意义，所以，这个表格设计不合理的地方是表中设计了平均电功率；
②由表中数据可知，当电压为2.5V时，对应的电流为0.36A，灯的功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W＜1W，额定电压下小灯泡消耗的功率小，该小灯泡不合格；
③根据P=
得到，在额定电压不变的情况下，电功率变小，是因为灯丝的电阻变大导致的，又根据影响电阻大小的因素，在钨丝的长度是一定的情况下，灯丝的电阻变大是因为钨丝的变细所致，故这个小灯泡不合格的原因是钨丝比合格产品小灯泡钨丝细；
（3）当电阻阻值是5Ω时，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律得到，此时电阻的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V，因探究电流与电阻的关系时，应保持电阻的电压不变，所以，将5Ω的电阻更换为10Ω电阻后，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；
探究电流与电阻的关系，保持电压不变，改变电阻，电流和电阻成反比，在四个选项中，只有D正确。
