在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，李明和同学们提出了以下猜想：
猜想一：导体电阻大小可能与导体的长度有关；
猜想二：导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关。
于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝，并设计了如图所示的电路。
(1)连接电路时，开关S应处于______状态(选填“断开”或“闭合”)；
(2)闭合开关后，他们发现电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，你判断他们的电路出现的故障可能是______；
(3)电路连接正确后，他们经过认真测量和计算，得到了下表所示的数据：
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | … |
长度L/m | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | … |
横截面S/mm2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | … |
电阻R/Ω | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | … |
比较表中数据，要验证他们的猜想一，可选哪三组数据做比较？______；
比较表中数据，要验证他们的猜想二，可选哪三组数据做比较？______；
(4)分析表格数据，可得出的结论是______；
(5)李明做完实验后又用两个长度和横截面积相同的不同材料的导体进行探究，结果发现它们的电阻不同，由此可以初步得出结论______。
（拓展）现有一段相同材料制成的电阻丝，长为1.5 m，横截面积为3 mm2，则这段电阻丝的阻值为______Ω。
在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较______，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少；图中滑动变阻器的作用是______；
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30 s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的变化量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据(见表)。
实验次数 | 电流/A | 通电时间/s | 温度升高量/℃ | 电阻/Ω |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6.0 |
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流______，其产生的热量______；
(3)若要探究电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，可选择乙图中的______(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图烧瓶中的电阻______ (选填“串联”或“并联”)。
（评估）如图丙是同组的小红探究电阻产生的热量与电流的关系的装置，请你与小明的实验装置进行比较并指出其中一位同学装置的优点：______。
探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。
(1)在该实验中，透明的容器中密闭了质量______ (选填“相等”或“不相等”)的空气，我们是通过观察U形管中液面的______来比较各容器中电热丝产生热量的多少的。此现象的形成是由于实验装置中______ (选填“气体”或“液体”)的热胀冷缩导致的；
(2)图甲是探究电流通过导体产生的热量与______的关系，图乙是探究电流通过导体产生的热量与______的关系；
(3)英国物理学家焦耳通过大量实验研究发现：电流通过导体产生的热量与______成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比。这个规律叫作焦耳定律。
（拓展）家用电烤箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的，请你解释为什么电烤箱的低温挡接入的电阻丝要长一些______。
小胡用如图甲所示的电路“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”。其中电源电压恒为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”字样。
实验 |
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次数 | 电压 |
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U/V | 电流 |
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I/A | 实际电 |
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功率P/W | 小灯泡 |
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亮度 |
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1 | 0.5 | 0.12 | 0.06 | 不亮 |
2 | 1.5 | 0.20 | 0.30 | 偏亮 |
3 | 2.5 | 0.30 |
| 正常 |
4 | 2.8 | 0.32 | 0.90 | 更亮 |
(1)请你按照电路图将实物图连接完整______；
(2)为保证安全，闭合开关前滑动变阻器滑片应该______；
(3)在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：______；
(4)根据表中数据可知小灯泡的额定功率为______W，分析表中数据可得出的实验结论是：______ ；(5)将白炽小灯泡换成额定功率相同的LED灯，发现LED灯正常工作时亮度更高，试分析解释原因______；
（拓展）实验选用的滑动变阻器的规格是______ (选填“20 Ω 1 A”或“50 Ω 0.5 A”)。
如图甲是小明同学设计的测量小灯泡电功率的实验电路(灯泡的额定电压为2.5 V)。
(1)小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法______；
(2)电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______；
A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路
(3)正确操作后，小灯泡发光，这时电压表的示数为2 V，则应向______移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为2.5 V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
（拓展）在实验时，电压表出现了故障不能使用，同组的小红同学也设计了一个电路图(如图丙所示)，测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻R＝25 Ω，请写出小红同学的操作步骤及测量结果：
①______；
②______；
③小灯泡额定功率表达式为P＝______ (用符号表示)。
如图甲为测量“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω。
(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整______；
(2)小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是______；
(3)排除故障后闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数(如图乙所示)为______V，则此时小灯泡消耗的实际功率______ (选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率；
(4)小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I－U图像(如图丙所示)，根据图像，可计算出小灯泡的额定功率是______W；
(5)进一步分析图像可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是______。
（拓展）小明做完实验后发现电流表损坏，他利用剩余器材、阻值已知的电阻和一个单刀双掷开关也完成了对小灯泡额定功率的测量，请你在虚线框中画出小明设计的实验电路图______。
