15.某小组同学为了探究电流跟电阻的关系，选用了电压恒为3 V的电源，阻值分别是5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω的四个定值电阻，滑动变阻器(10 Ω 1 A)，开关，导线进行实验。

(1)图12甲是小明同学设计的电路图，他按电路图连接好电路后，闭合开关，观察到电流表指针（选填“向左”“向右”或“几乎不”）偏转。
(2)图12乙是同组的小雅同学连接的电路，闭合开关前，她应将滑动变阻器的滑片移到最（选填“左”或“右”）端。
(3)实验中多次改变定值电阻的阻值，将实验数据绘制成图12丙所示的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成。又由图像可知，当导体的电阻为25 Ω时，通过该电阻的电流为A。
(4)实验中，当接入25 Ω的电阻后，该小组同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值。为了保证可用电阻均能正常进行实验，必须对实验器材进行调整，则一种可行的办法是。

(1)几乎不
(2)右
(3)反比；0.08
(4)串联一个阻值至少为2.5 Ω的定值电阻或更换最大阻值至少为12.5 Ω的滑动变阻器

【分析】
本题围绕探究电流与电阻关系的实验展开，需结合电路连接正误判断、滑动变阻器使用规则、欧姆定律及实验器材调整逻辑解题。
(1) 分析甲图电路：电流表并联在滑动变阻器两端，电流表内阻极小，相当于短路滑动变阻器，此时电压表串联在电路中，电压表内阻极大，导致电路电流几乎为零，因此电流表几乎不偏转。
(2) 滑动变阻器闭合开关前需调至最大阻值处，观察乙图滑动变阻器接线，滑片移到最右端时接入电阻丝最长，阻值最大，故应移到右端。
(3) 丙图I-R图像为反比例曲线，说明电压一定时电流与电阻成反比；先由图像中R=20Ω时电流0.1A，算出定值电阻两端电压U=IR=0.1A×20Ω=2V，再根据欧姆定律算出R=25Ω时电流为0.08A。
(4) 当接入25Ω电阻时，需保持定值电阻两端电压为2V，此时滑动变阻器需分担1V电压，电路电流为0.08A，所需滑动变阻器阻值为12.5Ω，原滑动变阻器最大仅10Ω，无法满足，故需调整器材。
【解析】
(1) 甲图中电流表并联在滑动变阻器两端，电流表内阻很小，相当于短路滑动变阻器，电压表串联在电路中，电压表内阻极大，电路中电流极小，因此电流表几乎不偏转，故填“几乎不”。
(2) 闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值处，乙图中滑动变阻器接左下和右上接线柱，滑片移到最右端时接入电阻最大，故填“右”。
(3) 由丙图可知，I与R的乘积为定值（如20Ω×0.1A=2V），说明电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；定值电阻两端电压U=IR=0.1A×20Ω=2V，当R=25Ω时，电流I=U/R=2V/25Ω=0.08A，故填“反比”“0.08”。
(4) 当接入25Ω电阻时，定值电阻两端需保持2V电压，滑动变阻器需分担电压U滑=3V-2V=1V，电路电流I=2V/25Ω=0.08A，所需滑动变阻器阻值R滑=U滑/I=1V/0.08A=12.5Ω，原滑动变阻器最大阻值仅10Ω，不足，因此可行办法为：串联一个阻值至少为2.5Ω的定值电阻（或更换最大阻值至少为12.5Ω的滑动变阻器）。
【答案】
(1)几乎不；(2)右；(3)反比；0.08；(4)串联一个阻值至少为2.5 Ω的定值电阻（或更换最大阻值至少为12.5 Ω的滑动变阻器）
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】
本题考查电学实验核心知识点，涵盖电路分析、滑动变阻器操作、欧姆定律应用及实验器材调整，需学生掌握电路连接正误判断、欧姆定律灵活运用，以及实验器材选择的逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.5

16.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V。

(1)用笔画线代替导线将图13甲的电路补充完整。要求:向左移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数变小;导线不得交叉。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,造成这一现象的原因可能是。
A.电流表开路
B.小灯泡短路
C.小灯泡开路
(3)排除故障后,移动滑片,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图13乙所示,则小灯泡的额定电流为A,小灯泡正常发光时的电阻约为Ω,小灯泡的额定功率为W。
(4)实验时,小阳组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻$R_0$,设计了图13丙所示的电路来测额定电压为$U_{\mathrm{额}}$的小灯泡L的额定功率。他的操作步骤如下:
①闭合开关$S_0$,将开关S接1,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为;
②保持滑片的位置不变,将开关S接2,记下电压表示数U,则小灯泡的额定功率$P_{\mathrm{额}}=$(用$U_{\mathrm{额}}$、U、$R_0$表示)。

(1)（连接方式：将滑动变阻器的右下接线柱与开关右侧接线柱相连，使向左移动滑片时电阻变大，电流变小）
(2)C
(3)0.3；8.3；0.75
(4)①$U_{\mathrm{额}}$；②$\dfrac{U_{\mathrm{额}}(U-U_{\mathrm{额}})}{R_0}$

【分析】
1. 电路连接：根据“向左移动滑动变阻器滑片时电流表示数变小”，可知滑动变阻器接入电阻需变大，因此滑动变阻器应接右下接线柱（滑动变阻器“一上一下”接线，右下接线柱接入时，左移滑片电阻变大），将其右下接线柱与开关右侧接线柱相连，保证导线不交叉。
2. 故障判断：电流表无示数说明电路断路，电压表指针明显偏转说明电压表两端与电源连通，因此故障为小灯泡开路。
3. 额定值计算：电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，读取示数；利用欧姆定律计算正常发光电阻，利用电功率公式计算额定功率。
4. 特殊方法测功率：利用定值电阻和电压表，先让灯泡正常发光（电压为额定电压），再测灯泡与定值电阻的总电压，通过定值电阻的电流得到灯泡额定电流，进而计算额定功率。
【解析】
(1) 滑动变阻器需满足左移滑片电阻变大，故将滑动变阻器右下接线柱与开关右侧接线柱连接，完成电路补充。
(2) 电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表与电源连通，因此故障为小灯泡开路，选C。
(3) 电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.3A；小灯泡正常发光时电阻$R=\frac{U_{额}}{I}=\frac{2.5V}{0.3A}\approx8.3\Omega$；额定功率$P=U_{额}I=2.5V×0.3A=0.75W$。
(4) ①闭合开关$S_0$，开关S接1时，电压表测灯泡两端电压，需使灯泡正常发光，故电压表示数为$U_{额}$；②开关S接2时，电压表测灯泡和$R_0$的总电压，$R_0$两端电压为$U-U_{额}$，电路电流$I=\frac{U-U_{额}}{R_0}$，即灯泡额定电流，因此额定功率$P_{额}=U_{额}I=\frac{U_{额}(U-U_{额})}{R_0}$。
【答案】
(1) （滑动变阻器右下接线柱接开关右侧接线柱）
(2) C
(3) 0.3；8.3；0.75
(4) ①$U_{\mathrm{额}}$；②$\dfrac{U_{\mathrm{额}}(U-U_{\mathrm{额}})}{R_0}$
【知识点】
滑动变阻器的使用、电路故障分析、电功率计算
【点评】
本题围绕“测量小灯泡的电功率”实验展开，涵盖电路连接、故障判断、额定值计算及特殊方法测功率，是电学实验的典型题型，需掌握滑动变阻器接法、电路故障逻辑、欧姆定律与电功率公式的应用，以及特殊测功率的设计思路，综合性较强。
【难度系数】
0.5