题目内容
利用如图（a）所示的电路研究通过导体的电流与电压和电阻的关系。所选用电源电压为4.5V，滑动变阻器规格为“25Ω 2A”。
（1）研究电流和电压关系时应保持 阻值不变，改变另一阻值，测得一组电流、电压如表Ⅰ所示，根据表Ⅰ中数据可得出结论： 。
（2）研究电流和电阻关系：
①将变阻箱阻值R1分别为调节为5Ω、10Ω和如图（b）所示某一值，其读数为 Ω。
②用5Ω电阻做完实验后，调换10Ω的电阻继续完成实验，接下来操作是 。
③完成三次操作后得到如表Ⅱ所示电流随电阻变化数据。表格中有一组数据不可能由实验真实地得到，对应的电流值是 A，实际电流值应 （选填“大于”或 “小于”）此值。
④若要正确完成实验，应更换 （变阻箱的三个阻值不变）。
（1）R1 电阻一定时，电流与电压成正比 （2）①15 ②向右调滑动变阻器（或调节滑动变阻器），使电压表读数为2.5V，记下此时电流表读数 ③0.1A 大于 ④电压小一些的电源或阻值大一些的滑动变阻器（写出一个即可）
【解析】
试题分析：在探究导体的电流与电压、电阻关系的实验中，要使用控制变量的物理方法。研究电流与电压关系时，要控制电阻一定，根据表1中的数据可以看出，当导体两端电压增大时，导体中的电流也在增大，并且之间是正比关系。在研究电流与电阻关系时，要改变电阻R1的阻值，控制R1两端电压不变。实验中当R1增大时，根据串联分电压的知识可以知道，R1两端电压也在增大，要完成实验，需要调节变阻器R2，使R1两端电压与前面相同，即使电阻R1两端电压降低到原来值，需要增大电阻R2的阻值。根据题目提供的数据，电阻R1两端控制的电压为1.5V，当电路中电流达到0.1A，电阻R1的电阻为
，此时变阻器的R2的电阻为
，滑动变阻器的最大电阻为25Ω，所以此实验无法完成。当滑动变阻器的阻值调到最大时，也比30Ω小，所以电路中的电流比0.1A大。要完成实验，可以增大 滑动变阻器的最大阻值，也可以换用一个电压低一些的电源，使滑动变阻器的两端电压小一些。
考点：探究电流与电压、电阻的关系
（5分）小华同学做“测量小灯泡额定功率”的实验，实验器材如下：小电灯标有“3.8V” 的字样、电源电压恒为6V 、滑动变阻器标有“20Ω 1Ａ”、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干。
按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表：
电压表的示数 U／Ｖ | 电流表的示数 I／Ａ | 小电灯的功率 P／Ｗ |
2.0 | 0.20 |
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2.5 | 0.22 |
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3.0 | 0.25 |
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3.8 | 0.30 |
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4.5 | 0.32 |
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（1）通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为 Ｗ；
（2）将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6Ｖ电源的两端，两灯消耗的总功率为 Ｗ；
（3）结合表中数据判断：在不拆开电路的情况下，能否继续研究“电流与电压的定量关系”？并说明理由。答： 。
（4）（2分）若电压表的0～15Ｖ 量程已损坏，只能使用0～3Ｖ 量程，其它器材不变，小张将现在的电路作了改动也能测出小灯泡的额定功率，在如图的虚线方框内画出改动后的电路图。
