2. 小明同学在“测量小灯泡灯丝电阻”实验中，根据测量数据绘制了灯丝的电流与电压的关系如右图所示。从图像上看，灯丝的电流与其两端电压不成正比。小明向同学们咨询，大家这样解释：随着灯丝两端电压的升高，通过灯丝的电流也随之增大，在单位时间内，电流通过灯丝产生的越来越多，使灯丝温度升高，电阻(选填“变大”或“变小”)。灯丝的电阻发生了变化，因此，灯丝的电流与其两端电压不成正比。

热量
变大

【解析】
根据焦耳定律，在电阻和通电时间一定时，电流越大，单位时间内电流通过灯丝产生的热量越多；灯丝的电阻随温度升高而变大，当灯丝两端电压升高，通过的电流增大，单位时间内产生的热量增多，灯丝温度升高，电阻变大，因此灯丝的电流与其两端电压不成正比。
【答案】
热量；变大
【知识点】
焦耳定律；电阻与温度的关系
【点评】
本题结合I-U图像，考查焦耳定律及灯丝电阻的特性，需理解电流生热的影响因素和灯丝电阻随温度变化的特点，注重物理规律的应用与分析能力的考查。
【难度系数】
0.8

3. 如图所示，图甲中的 $A$、$B$ 分别为小灯泡和定值电阻的 $I-U$ 图像，则小灯泡电阻随温度的升高而，当小灯泡和定值电阻的连接情况如图乙所示时，电源电压为 $8\ V$，小灯泡的实际电功率为 $W$，定值电阻的阻值为 $\Omega$，定值电阻的电功率为 $W$。

增大
0.6
20
1.8

【解析】
1. 小灯泡电阻变化分析：由图甲中A曲线可知，随着小灯泡两端电压增大，通过的电流增大，且电压变化量大于电流变化量，根据$R=\frac{U}{I}$，可得小灯泡电阻随温度的升高而增大。
2. 图乙中定值电阻与小灯泡串联，串联电路电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，电源电压为8V，即$U_R + U_L = 8V$。从图甲中找到电流相同且电压和为8V的点：当$I=0.3A$时，$U_L=2V$，$U_R=6V$，满足$2V+6V=8V$。
3. 小灯泡实际电功率：$P_L=U_LI=2V×0.3A=0.6W$。
4. 定值电阻的阻值：由图甲B曲线，取$U=8V$、$I=0.4A$，根据$R=\frac{U}{I}=\frac{8V}{0.4A}=20\Omega$（或$R=\frac{U_R}{I}=\frac{6V}{0.3A}=20\Omega$）。
5. 定值电阻的电功率：$P_R=U_RI=6V×0.3A=1.8W$。
【答案】
增大；0.6；20；1.8
【知识点】
电阻的温度特性；串联电路的特点；电功率的计算
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路规律、电阻变化特性及电功率计算，需熟练运用相关规律，从图像提取有效信息求解。
【难度系数】
0.6

4. 如图甲所示，闭合开关 $S$，当滑动变阻器滑片 $P$ 向右移动的过程中，电流表的示数将，电压表 $V_1$ 的示数将，电压表 $V_2$ 的示数将(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)；将电压表 $V_2$ 的示数 $U_2$ 与电流表的示数 $I$ 的关系用图像表示，则应是图乙中的(选填“$a$”“$b$”或“$c$”)。

变大
变小
变大
a

【解析】
1. 电路分析：滑动变阻器与灯泡L串联，电流表测电路电流，电压表V₁测滑动变阻器两端电压，V₂测灯泡两端电压。
2. 滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电源电压U不变，总电阻R变小，所以电路电流变大，即电流表示数变大。
3. 灯泡的电阻随温度升高而增大，电流变大时，灯泡温度升高，电阻变大。根据$U=IR$，灯泡两端电压$U_2$变大，即电压表V₂示数变大。
4. 电源电压$U=U_1+U_2$，电源电压不变，$U_2$变大，所以$U_1=U-U_2$变小，即电压表V₁示数变小。
5. 灯泡的$U_2-I$图像：灯泡电阻随电流增大而增大，根据$R=\frac{U_2}{I}$，图像斜率表示电阻，斜率逐渐变大，对应图乙中的a曲线。
【答案】
变大；变小；变大；a
【知识点】
串联电路规律；欧姆定律；电阻的温度特性
【点评】
本题考查串联电路的电压、电流规律，欧姆定律的应用，以及灯泡电阻随温度变化的特性，需结合图像分析电阻的变化规律。
【难度系数】
0.6

5. 甲、乙两个电阻的 $I-U$ 关系图像如图所示，若把两个电阻串联接在同一电路中，则下列说法正确的是()。

A.甲、乙两个电阻的电流之比是 $1:3$
B.甲、乙两个电阻两端的电压之比是 $1:1$
C.甲、乙两个电阻的大小分别是 $15\ \Omega$ 和 $5\ \Omega$
D.甲、乙两个电阻消耗的电功率之比是 $1:3$

C

【解析】
1. 串联电路中电流处处相等，因此甲、乙两个电阻的电流之比是1:1，A选项错误。
2. 由图像可知，当电压为3V时，通过甲的电流为0.2A，通过乙的电流为0.6A。根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$：
甲的电阻$R_{甲}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$
乙的电阻$R_{乙}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$，故C选项正确。
3. 串联电路中电压之比等于电阻之比，即$U_{甲}:U_{乙}=R_{甲}:R_{乙}=15\ \Omega:5\ \Omega=3:1$，B选项错误。
4. 根据$P=I^2R$，串联电路电流相等，电功率之比等于电阻之比，即$P_{甲}:P_{乙}=R_{甲}:R_{乙}=3:1$，D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合I-U图像，考查串联电路的电流、电压规律，欧姆定律及电功率公式的应用，需熟练掌握串联电路特点和相关公式，并能从图像中提取有效信息进行计算。
【难度系数】
0.6