20. (5分)科技小组用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。

(1)在连接电路时,开关应处于(填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应位于(填“A”或“B”)接线柱一端。
(2)闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5 V,电流表的示数如图乙所示,为A,则R的阻值是Ω。
(3)改变电阻两端电压,多次测量求平均值,分析数据,还可得出:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成(填“正”或“反”)比。

解：
(1) 在连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应位于B接线柱一端。
(2) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为$\boldsymbol{0.5}$A；
由欧姆定律可得：
$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=\boldsymbol{5}\ \Omega$。
(3) 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

21. (6分)小明同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验中，设计了如图甲所示的电路图。小灯泡正常发光的电压为2.5 V (电阻约为10 Ω)，电源电压恒为4.5 V，请完成下列实验。

(1)请你用笔画线表示导线，将甲图中的实物电路连接完整。
(2)若连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压。为了排除故障，小明接下来的操作合理的是 (填字母符号)。
A. 拧紧小灯泡和它两端的接线柱
B. 拧紧开关两端的接线柱
C. 检查滑动变阻器是否短路
(3)小明排除故障后继续做实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的I-U图像。根据图像提供的信息，可计算出当加在小灯泡两端的电压为1.5 V时，小灯泡的实际功率是 W。
(4)有同学认为利用该电路还可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，你认为这种做法 (填“合理”或“不合理”)，理由是。

解：
(1) 实物电路连接：电流表选择0~0.6A量程，将电流表的“0.6”接线柱与小灯泡左侧接线柱相连，使电流表串联在电路中；电压表选择0~3V量程，将电压表的“3”接线柱与小灯泡左侧接线柱相连，使电压表并联在小灯泡两端。
(2) $\boldsymbol{A}$
(3) 由图乙I-U图像可知，小灯泡两端电压为1.5V时，对应的电流为0.2A，小灯泡的实际功率：
$P=UI=1.5\ \mathrm{V} × 0.2\ \mathrm{A}=0.3\ \mathrm{W}$
(4) $\boldsymbol{不合理}$；小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大，探究导体中电流和导体两端电压的关系时需要控制电阻大小不变，无法满足实验要求。