题目内容
【题目】某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5 Ω、10 Ω、20 Ω，电源电压为3 V不变。
（1）如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的导线连接好成完整电路___________。
（2）在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，小华将5 Ω的电阻接入电路，电压表如图乙所示。后把定值电阻由5 Ω换成10 Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向_______（填“左”或“右”）移动直至电压表示数为________V。若要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
（3）上述探究结束后，该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5 V 0.3 A”和L2“3.8V 0.3A”，设计的电路如图丙所示，探究“电功率跟电流、电压的关系”。
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系，通过______________判断来电功率的大小。
②为了探究电功率与电流的关系，小明认为，利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器，改变电流观察灯L1或L2亮度的变化，即可得出结论。则小明同学的方案___________（填“合理”或“不合理”），理由：_____________________________。
【答案】 
右 2 10 灯泡亮暗程度 不合理 没有控制电压一定
【解析】（1）根据欧姆定律可知，电路中最大电流
，所以电流表选用0~0.6A的量程，将电流表与定值电阻串联，连图如下：
（2）电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，如图乙所示，电压表示数为2V；在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端的电压不变，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，电压表示数变大，为保持电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，将滑动变阻器滑片向右移动，直至电压表示数为2V；
实验中，电源电压为3V，定值电阻两端电压为2V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为3V-2V=1V；根据串联电路电压的分配与电阻成正比，所以滑动变阻器的阻值为最大定值电阻的1/2，即要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为1/2×20Ω=10Ω。
（3）①灯泡亮度由灯泡实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。为了探究电功率与电压的关系，通过灯泡亮暗程度来判断电功率的大小。
②为了探究电功率与电流的关系，应控制灯泡两端电压相等而电流不同，利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器，观察灯L1或L2 亮度的变化时，电流和电压同时改变，没有控制电压一定，所以小明的方案不合理。
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