15. 核心素养 科学探究 「2025湖南长沙中考改编，★★☆」(8分)如图是测量额定电压(用电器正常工作时的电压)为2.5 V的小灯泡电阻的实验电路。
(1)连接电路时，开关应处于状态；
(2)请你用笔画线表示导线将电路连接完整；

(3)为了测量小灯泡正常工作时的电阻，小星在调节滑动变阻器时，应该通过观察(选填序号)来判断小灯泡是否正常工作；
A. 灯泡亮度 B. 电压表示数 C. 电流表示数
(4)小灯泡正常发光后，调节滑动变阻器，让电压逐次下调，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如表所示。检查小星的数据表，你认为第次实验的数据存在明显错误。

实验次数 1 2 3 4 5 6 7
电压 U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流 I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.9 0.16 0.05
小灯泡的电阻 R/Ω 8.9 8.1 7.1 6.2 1 3.1 2

(1)断开
(2)如图所示
(3)B
(4)5
解析 (1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)测量小灯泡的电阻时,电压表应并联在小灯泡的两端;
(3)已知小灯泡的额定电压,当小灯泡两端的电压等于额定电压时,小灯泡正常发光,故小星在调节滑动变阻器时,应通过观察电压表的示数来判断小灯泡是否正常工作,故选B;
(4)小灯泡逐渐变暗时,它两端的电压变小,通过它的电流也变小,故表中第5次实验的电流应小于0.21 A、大于0.16 A,不可能为0.9 A,所以第5次实验的数据存在明显错误。

【分析】
本题围绕伏安法测小灯泡电阻的实验展开，需从实验操作规范、电路连接要求、实验判断依据、数据规律四个角度分析：
1. 连接电路时，开关状态是为保护电路，避免短路损坏器材，需断开；
2. 补全电路需遵循电压表并联在被测用电器两端的原则，结合小灯泡额定电压选量程；
3. 小灯泡正常工作的条件是两端电压等于额定电压，因此判断依据是电压表示数；
4. 小灯泡电阻随温度变化，电压降低时电流应减小，据此分析数据异常。
【解析】
(1) 连接电路时，为防止电路短路，保护电源、电表等元件，开关应处于断开状态；
(2) 测量小灯泡电阻的实验中，电压表需并联在小灯泡两端，已知小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用0~3V量程，将电压表的“3”接线柱与小灯泡的右接线柱连接，完成电路；
(3) 小灯泡正常工作时两端电压等于其额定电压2.5V，因此调节滑动变阻器时，应观察电压表示数是否达到额定电压，故选B；
(4) 小灯泡的电阻随温度降低而减小，当电压逐次下调时，通过小灯泡的电流应随之减小。第4次实验电压1.3V、电流0.21A，第5次实验电压0.9V，电流却为0.9A，电流反而增大，不符合实验规律，故第5次实验的数据存在明显错误。
【答案】
(1)断开
(2)如图所示
(3)B
(4)5
【知识点】
电路连接规则、伏安法测电阻、实验数据分析
【点评】
本题是中考电学实验的基础题型，考查伏安法测电阻的实验操作、电路连接、实验数据的分析能力，难度适中，需学生掌握实验的基本原理和操作要点，熟悉小灯泡电阻与温度的关系。
【难度系数】
0.5