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    15．小荣和小丽想测定一个额定电压为2.5V的小灯泡额定功率，该灯泡正常工作时电阻约10Ω．实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，两个规格分别为：A：“5Ω 1A”，B：“30Ω  0.5A”，的滑动变阻器，导线若干，电源（电压为6V）．
    （1）她们设计了如图（a）所示电路图，通过分析你认为应选用规格为B（填“A”或“B”）的滑动变阻器．

    （2）图（b）已连接了部分电路．请你根据图（a）所示电路图．用笔画线代替导线，将电路连接完整．
    （3）她们正确选择了滑动变阻器，按图（a）的电路图连接好电路，把滑片移至B（填A或B）端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是C（只填序号）．
    A．电流表断路       B．滑动变阻器断路      C．灯泡断路        D．灯泡短路
    （4）她们排除故障后，继续实验．当电压表的示数为2.5V时．电流表的示数（如图（c）所示），小灯泡的额定功率是0.8W．
    （5）小荣和小丽想继续探究电流与电压的关系，她们把小灯泡换成阻值是10Ω电阻接入电路中进行实验，再分别换接20Ω、30Ω的电阻，重复实验，两位同学先后进行实验，小荣得到表一中的数据，小丽得到了表二中的数据．
    表一：
    电阻R/Ω102030
    电流I/A0.30.150.10
    表二：
    电阻R/Ω102030
    电流I/A0.30.20.15
    （5）分析小荣表一数据，可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
    （6）表二数据，小丽无法得到与小明相同的结论，其原因是没有控制电阻两端的电压不变．

    分析 （1）根据串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时变阻器的阻值，从而确定变阻器的规格．
    （2）由图可知，滑动变阻器没有连接完毕，则采取“一上一下”的原则串联接入电路．
    （3）闭合开关前应将滑动变阻器滑到最大值处；
    灯泡不亮，电流表无示数，可能电路有断路，再根据电压表示数情况分析解答；
    （4）由图示电流表确定其量程与分度值，读出其示数，然后由P=UI求出灯泡额定功率；
    （5）（6）探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变，由此根据表中数据分析得出结论；

    解答 解：
    （1）灯泡的额定电压为2.5V，灯泡正常工作时电阻约10Ω，电源电压为6V，
    灯泡正常发光时的电流I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
    由串联电路特点和欧姆定律可得此时变阻器连入阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{U-{U}_{额}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.25A}$=14Ω，
    所以应选择滑动变阻器B；
    （2）把滑动变阻器采取“一上一下”的原则串联接入电路，如图所示：
    ；
    （3）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑到最大值B端；
    灯泡不亮，电流表无示数，可能电路有断路，电压表有示数说明电压表到电源间是通路，所以故障原因可能是灯泡断路造成的，故选C；
    （4）由图c所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，
    所以灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；
    （5）从表一中数据来看，每次实验的电压值是相同的，即U=IR=0.3A×10Ω=3V，电阻的成倍增大，电流成倍减小，因此会得出：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
    （6）从表二中数据看，第一次实验电压值U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V，
    第二次实验电压值U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V，
    第三次实验电压值U3=I3R3=0.15A×30Ω=4.5V，
    所以小丽无法得到与小明相同的结论其原因是没有控制电阻两端的电压不变．
    故答案为：（1）B；（2）见上图；（3）B；C；（4）0.8；（5）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（6）没有控制电阻两端的电压不变．

    点评 本题考查了变阻器规格的选择、连接电路图、实验注意事项、故障分析、电表读数、求灯泡功率，还考查了电流与电阻关系的探究实验，注意控制变量法的应用．

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