Question

实验小组进行了“测定额定电压是2.5V的小灯泡功率”的实验：
（1）实验记录与计算如下表：

电压U/V	1.5	2.0	2.5
电流I/A	0.22	0.26	0.30
功率P/W	0.33	0.52
灯泡发光情况	灯丝暗红	微弱发光	正常发光

根据他们观察的现象和记录的实验数据分析，你可得出什么结论（请说出两点）：
①小灯泡的额定功率是______W；②______．
（2）他们还注意到，这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻，并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大，同学们想：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？请你给他们作出合理的解释：______．
（3）①在如图甲中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接；（请正确选择电表量程）
②请在坐标如图乙中作出小灯泡的电压和电流的关系图象．

（4）他们继续用上图所示装置来探究电流跟电压、电阻的关系．首先把2 欧姆的电阻接人原来小灯泡的位置，调节变限器依次测得数据如表一．
由表一可归纳出：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟它两端的电压成______比．然后研究电压不变情况下电流与电阻的关系．其操作步骤是分别把1Ω、2Ω、3Ω的电阻接入原小灯泡的位置，立即闭合开关记录读数如表二所示．
由表中的实验数据发现，通过导休的电流跟它的电阻不成反比，其原因可能是遗漏了重要的操作步骤，此步骤是：______．
（5）在（4）物理实验探究中我们采用______法来探究问题，我们还学过用这种方法的实验有______．
表一

次数	电阻R=2欧
	电压（伏）	电流（安）
1	1	0.5
2	1.6	0.8
3	2	1

表二

次数	电压（伏）	电流（安）
1（R=1欧）	0.6	0.6
2（R=2欧）	1	0.5
3（R=3欧）	1.3	0.43

Answer

（1）由功率公式P=UI计算额定功率，由表格中数据分析电流与电压的关系；
（2）金属电阻，其阻值随温度的升高而变大，故可以考虑由于通电时间长而使温度升高，电阻变大；
（3）根据额定电压选择量程并联线，由描点法画出图象；
（4）在电阻不变时，电压和电流的比值是定值，因此电流跟电压成正比，否则不成正比．
由欧姆定律知，电压一定时，电流跟电阻成反比，实验发现，电流跟电阻不成反比，没有控制好前提条件不变．
（5）电流跟电压和电阻有关，探究电流跟电压的关系，保持电阻不变，探究电流跟电阻的关系，保持电压不变，这种方法是控制变量法．控制变量法是物理实验中经常用到的一种方法，比如探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系等．
【解析】
（1）①P=UI=2.5V×0.30A=0.75W；②从表中数据可以看出电流随电压的增大而增大；
（2）灯丝电阻变大，是因为通电时间长使灯丝温度升高，故灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（3）灯泡的额定电压为2.5V，故电压表量程选3V，电流较小，故电流表选0.6A的量程，如图所示
由描点法作出图象，注意不能是直线．图象如图：

（4）由表一得：为定值，所以在电阻一定时，电流跟电压成正比．
探究电流跟电阻关系时，要保持电压不变．
实验时，分别把1Ω、2Ω、3Ω电阻接入原灯泡位置，立即闭合开关，原灯泡位置接入的电阻越大，分担的电压越大，没有保持电阻两端的电压不变，所以得到电流跟电阻不成反比．
实验时，应该把1Ω、2Ω、3Ω电阻接入原灯泡位置时，调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压相等．
（4）电流跟电压和电阻同时有关，探究电流跟电压、电流跟电阻的关系时，采用控制变量法．物理学中经常用控制变量法进行探究，比如探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系等．
故答案为（1）①0.75；②电流随电压的增大而增大（2）灯丝的电阻随温度的升高而增大．（3）如上图所示．
（4）正；移动滑动变阻器保持电阻两端的电压不变；（5）控制变量；探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系等．