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专题16 测量电功率 测量电阻实验题-5年（2018-2022）中考1年模拟物理分项汇编（上海专用）（解析版）
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这是一份专题16 测量电功率 测量电阻实验题-5年（2018-2022）中考1年模拟物理分项汇编（上海专用）（解析版），共63页。试卷主要包含了计算题，综合题，填空题等内容，欢迎下载使用。
专题16 测量电功率 测量电阻实验题
一、计算题
1．（2022·上海·中考真题）在如图所示的电路中，电阻 R1的阻值为 10Ω，电流表的示数为 1.2A。
（1）求电源电压 U；
（2）若在电路中接入一个电阻 R2，使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A，求电阻 R2 的阻值。
【答案】（1）12V；（2）5Ω或30Ω
【解析】解：（1）电源电压
（2）若串联一个电阻，总电阻变大，则电流变小，则此时电路中的电流为
则此时的总电阻为
电阻 R2 的阻值
若并联一个电阻，则电流表测量干路电流，则通过R2的电流为0.4A，则电阻R2的阻值为
答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻 R2 的阻值为5Ω或者30Ω。
2．（2021·上海·中考真题）在图所示电路中，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器 R2允许通过最大电流为 3A。电流表 A、A1的表盘均如图所示。变阻器滑片 P 位于最大阻值处，闭合开关 S，电流表 A1示数为 0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。
（1）求电阻 R1的阻值；
（2）求此时经过变阻器 R2的电流I2；
（3）移动变阻器滑片 P，在电路安全工作的前提下，求变阻器 R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min∶P2max。
【答案】（1）20Ω；（2）1.2A；（3）4∶9
【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测量通过R1的电流。
（1）电阻 R1 的阻值
R1==20Ω
（2）干路电流表和 A1 偏角相同，且干路电流大于支路电流，故干路电流为 1.5A； 通过R2的电流
I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
（3）滑动变阻器的最小电流为 1.2A；最大电流为
I最大=3A-0.3A=2.7A
最小功率和最大功率的比值为
P最小∶P最大=UI最小∶UI最大= I最小∶I最大=1.2A∶2.7A=4∶9
答：（1）电阻 R1 的阻值是20Ω；
（2）求此时经过变阻器 R2 的电流是1.2A；
（3）变阻器 R2 消耗的最小电功率与最大电功率之比是4∶9。
3．（2020·上海·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3安。
①求电阻R1的阻值；
②求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W；
③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。
【答案】①10Ω；②9J；③1.35W
【解析】①只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电阻R1的阻值
②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功
③闭合开关S2，R1 R2并联，要使R1和R2消耗的总功率最小，即电路中总电阻最大，即滑动变阻器滑片P移至最右端，通过的R2电流
电路中最小电流
则最小总功率
答：①电阻R1的阻值为10Ω；
②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W为9J；
③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，此最小总功率P最小为1.35W。
4．（2019·上海·中考真题）在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“1A”字样．电键S闭合后，电压表V的示数为5伏．求：
①通过电阻R1的电流I1．
②电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功W1．移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为3，求电压表示数的最大值和最小值的差值．
【答案】（1）0.5A（2）25J 6V
【解析】①．根据电路图可知，电压表测量R1两端的电压，又因为R1＝10Ω，所以通过电阻R1的电流为：
I1＝＝＝0.5A；
②．电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功为：
W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J；
电源电压和电压表示数的比值最大为3，即＝3，
此时应为电压表示数U1′最小，为U1′＝4V；
根据串联电路分压规律，电压表示数最大值应是滑动变阻器电压最小时，则要滑动变阻器阻值最小，即电流最大（1A）时．所以由欧姆定律可得：
1A＝＝，
解得：
R2′＝2Ω，
此时R1的电压最大为：
U1″＝I′R1＝1A×10Ω＝10V，
所以电压表示数的最大值和最小值的差值为：
△U= U1″- U1′=10V﹣4V＝6V．
答：①．通过电阻R1的电流为0.5A；
②．工作10秒后，电流通过电阻R1做的功为25J；电压表示数的最大值和最小值的差值为6V．
5．（2018·上海·中考真题）在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30欧．闭合电键S，电流表的示数为0.4安．当S和S1都闭合时，电流表示数如图乙所示，求：
（1）求电源电压U．
（2）求通过电阻R1的电流I1．
（3）求总电阻R的阻值．
【答案】（1）12V．（2）0.8A；（3）10Ω．
【分析】（1）分析电路的连接，根据欧姆定律求R2的电压，由并联电路电压的规律可知电源电压；
（2）根据并联电路电流的规律求通过电阻R1的电流I1．
（3）根据欧姆定律求出总电阻R的阻值．
【解析】（1）闭合电键S后，电路为R2的简单电路，通过电阻R2的电流，根据欧姆定律和并联电路的电压特点可得，电源电压：；
（2）当S和S1都闭合时，由图乙可知，电流表的示数可能为0.24A或1.2A；当S和S1都闭合时，两电阻并联，电流表测量的是干路电流；由并联电路的特点可知，通过R2的电流仍然为，则干路电流一定大于0.4A，所以总电流，根据并联电路电流的规律可知，通过R1的电流：；
（3）由欧姆定律可得总电阻R的阻值：．
答：（1）电源电压U是12V．
（2）通过电阻R1的电流I1是0.8A；
（3）总电阻R的阻值是10Ω．
【点睛】本题考查电流、电阻和电压的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白电路的连接方式，知道并联电路电流和电压的规律．
一、实验题
1．（2022·上海长宁·二模）小明做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材有：由若干节干电池组成的电源、电压表、电流表、开关各一个，标有“5Ω 2A”和“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、标有“3.8V 0.3A”和“4.5V 0.3A”字样的小灯泡各一个，以及导线若干。他选择其中一个小灯泡、一个滑动变阻器以及其它器材进行实验。小明正确连接电路，将滑片移到阻值最大处，闭合开关，此时电压表的示数为4.0伏，电流表的示数为0.32安。小明发现无法继续进行实验，于是他仅更换了另一个滑动变阻器，并将滑片移到阻值最大处，再次闭合开关，移动滑片，当电压表示数为3伏时，电流表的示数如图所示。
①实验中，小明判断小灯泡正常发光的依据是______；
②电源电压为______伏；
③写出图中电流表的示数并说明理由______；
④小灯泡的额定功率为______瓦。
【答案】 电流表示数为0.3安时，小灯正常发光 5.6 见解析 1.14
【解析】①[1]由题意知，小灯泡的正常工作电流为0.3A，电流表与灯泡串联，所以小明判断小灯泡正常发光的依据是当电流表示数为0.3A，小灯正常发光。
②[2]小明正确连接电路，将滑片移到阻值最大处，闭合开关，此时电压表的示数为4.0V，电流表的示数为0.32A，超过小灯泡的额定电流，说明所用滑动变阻器的最大值较小为标有“5Ω 2A”由串联电路电压特点和欧姆定律得，电源电压为
③[3]小灯两端的电压为3V小于前一次小灯两端的电压4.0V，所以通过小灯的电流也应小于前一次通过小灯的电流0.32A，因此电流表为小量程0~0.6A，图中电流表的分度值为0.02A，所以此时示数为0.26A。
④[4]第一次电压表的示数为4.0V，电流表的示数为0.32A，可知电路的灯泡为“3.8V 0.3A”，故额定功率为
2．（2022·上海市晋元高级中学附属学校西校模拟预测）小红做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压有 2、4、6、8、10、12 伏六档）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（标有“20 欧，2 安”字样）、待测小灯泡（标有“0.2 安”字样，额定功率在 0.3 瓦~0.9 瓦之间）、导线若干，所有器材均完好。小红正确连接电路，将滑片置于滑动变阻器一端，闭合电键，发现小灯较暗，她继续移动滑片，发现滑片置于滑动变阻器中点时，小灯正常发光。
（1）请在方框内画出小红同学的实验电路图；( )
（2）判断小灯正常发光的的方法是：___________；
（3）通过计算说明小红实验时所选的电源电压；（写出具体过程）( )
（4）通过计算求出小灯的额定功率。（写出具体过程）( )
【答案】 当电流表示数等于0.2A时，小灯泡正常发光 见解析 见解析
【解析】（1）[1]由于小红做“测定小灯泡的电功率”实验，由知道，需要测量灯泡两端的电压，和通过灯泡的电流，所以，电流表、变阻器与灯串联在电路中，电压表并联在灯的两端，故电路连接如下
（2）[2]由于待测小灯泡标有“0.2安”字样，所以，判断小灯正常发光的方法是：当电流表示数等于0.2A时，小灯泡正常发光。
（3）[3]因为待测小灯泡标有“0.2安”字样，额定功率在“0.3瓦~0.9瓦之间”，即最大功率是0.9W，由知道，灯的额定电压最大为
灯的额定电压最小电压为
根据题意知道，滑片置于滑动变阻器中点时，小灯正常发光，由于滑动变阻器标有“20欧，2安”字样，所以，此时滑动变阻器接入电路的电阻是
由欧姆定律知道，此时滑动变阻器两端的电压
由串联电路电压的特点知道，电源电压范围
即
故小红实验中选择的电源电压挡位为4V和6V。
（4）[4]如果选择的电源电压为4V，则此时灯泡的额定电压为
此时灯泡额定功率为
如果选择的电源电压为6V，则此时灯泡的额定电压为
此时灯泡额定功率为
所以灯泡的额定功率可能为0.4W或0.8W。
3．（2022·上海崇明·二模）小梦同学做“测定小灯泡额定功率”实验，所用的电源是新的干电池，小灯的额定电压模糊不清，可能3.5伏也可能2.5伏，估计小灯的额定功率在0.5瓦至0.9瓦之间。
该同学选了两节干电池串联并正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，观察到电压表和电流表的示数分别为1伏和0.1安，移动滑动变阻器的滑片，小灯亮度有变化，但始终偏暗，不能正常发光。该同学经过思考发现了问题，对实验器材进行了适当的调整，然后重新实验，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯正常发光。
根据以上信息完成下列问题：
（1）在答题卡规定位置上画出该同学的实验电路图；( )
（2）调整实验器材前小灯不能正常发光的原因是___________；
（3）小灯的额定电压为___________伏，小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为___________欧；
（4）小灯的额定功率为___________瓦。
【答案】 电源电压太小 3.5 10 0.875
【解析】（1）[1]要测量小灯泡的额定功率，需要将开关、滑动变阻器、灯泡和电流表一起串联接入电路，最后将电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（2）[2]因为移动滑动变阻器的滑片，小灯亮度有变化，但始终偏暗，可知此时灯泡不能正常发光是由于灯泡两端电压太小，即电源电压太小造成的。
（3）[3]据此可知两节干电池即3V不能使得灯泡正常发光，所以小灯泡的额定电压一定是3.5V。
[4]若此时电源用三节干电池作为电源，故电源电压是4.5V。当接入两节干电池时，闭合电键，观察到电压表和电流表的示数分别为1伏和0.1安可知，此时电压表并联在灯泡两端，故此时灯泡的电阻是
且变阻器和灯泡串联，故此时变阻器的电压是
通过灯泡的电流是0.1A，所以变阻器的总电阻是
对实验器材进行了适当的调整，然后重新实验，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，即小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为
（4）[5]此时灯泡两端的电压为3.5V，变阻器两端的电压为
则电路中的电流为
故灯泡的额定功率是
而已知灯泡功率在0.5瓦至0.9瓦之间，所以电源电压是四节干电池提供的，灯泡正常发光，即此时灯泡两端的电压为3.5V，变阻器两端的电压为
则电路中的电流为
故灯泡的额定功率是
4．（2022·上海普陀·二模）小李做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电源（电压保持不变）、电压表、电流表、待测小灯（标有“0.3A”字样）、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、开关及导线若干。他正确连接电路，将滑片P移到变阻器的一端，然后闭合开关，此时电流表示数为0.2安，电压表示数如图（a）所示，小灯发光较暗。小李经过思考，调整电表量程，然后继续移动滑片至小灯正常发光，此时电压表的示数如图（b）所示。
①小李判断小灯正常发光的依据是______；
②请根据相关信息计算出电源电压U和小灯的额定功率______；
③请写出实验中需要调整量程的电表，及其对应的原因______。
【答案】 见解析 6V，1.35W 见解析
【解析】①[1]因待测小灯上标有0.3A是小灯的额定电流，则当通过小灯的电流为0.3A时，表示小灯正常发光。
②[2]由题知，他正确连接电路，即电压表测小灯两端的电压，电流表测串联电路的电流，闭合开关前变阻器接入电路的阻值最大。刚闭合开关时，电流表的示数为0.2A，小灯发光较暗，电压表示数如图（a）所示；调整电表量程后移动滑片，小灯正常发光，此时小灯两端的电压应变大，而图（b）电压表指针的偏转幅度没有图（a）大，则说明图（a）电压表选用的是0~3V的小量程，其示数为2V；图（b）电压表选用的是0~15V的大量程，示数为4.5V。已知变阻器的最大阻值为20Ω，刚闭合开关时，电流表的示数为0.2A，则由串联电路的电压规律和欧姆定律可得电源电压
U=UL+U滑=UL+IR滑大=2V+0.2A×20Ω=6V
小灯正常发光时的额定电压为4.5V，额定电流为0.3A，则小灯的额定功率
P=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W
③[3]实验中小灯正常发光的电流为0.3A，小于电流表0~0.6A的量程，则电流表选用小量程后不需调整量程；电压表第一次测量的值为2V，选用的是0~3V量程，第二次让小灯正常发光时的电压为4.5V，则电压表需更换到0~15V量程上。
5．（2022·上海嘉定·二模）小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好，其中电源电压为4.5V保持不变，滑动变阻器有“5Ω 3A”和“10Ω 1A”两种规格可选，待测小灯泡上标有“2.5V”字样，已知其额定功率在0.8W以上。小嘉正确连接电路，实验步骤正确。闭合开关后，他观察到电压表示数如图（a）所示。
①图（a）中电压表的示数为___________V；
②请判断小嘉所选用的滑动变阻器规格，并说明理由；( )
③小嘉思考后，他利用现有器材对实验电路进行了调整，并重新正确连接电路实验。实验中，他观察到小灯泡正常发光时，电流表的示数如图（b）所示。请计算小灯泡的额定功率P额。( )
【答案】 2.7 10Ω 1A 0.85W
【解析】①[1]由题意可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.7V。
②[2]由（b）图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，小灯泡的额定电流为0.34A，此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UL＝4.5V－2.5V＝2V
滑动变阻器接入的电阻为
所以应选10Ω 1A的滑动变阻器。
③[3]灯泡正常工作时的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.34A=0.85W
6．（2022·上海市向明初级中学模拟预测）小华和小红做“测定小灯泡的电功率”实验，所用电源电压为2伏的整数倍的电源两个（两个电源电压不同）、有三个待测小灯泡分别标有“2.2V 0.3A”、“3.8V 0.3A”、“6.3V 0.3A”、电流表、电压表、开关各两个，滑动变阻器两种规格（A：“10欧 2安”、B：“50欧 2安”）各一个以及导线若干。他们各自挑选好器材，正确串联电路，将电压表并联在电路中。闭合开关后，他们各自移动变阻器的滑片，并在表格中分别记录了两组数据。
表一 小华
物理量
序号
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
1
1.5
0.26
2
3.0
0.32
表二 小红
物理量
序号
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
1
2.5
0.32
2
4.2
0.28
（1）小华判断小灯正常发光的方法是_______；
（2）小华所选小灯的额定功率为______瓦；
（3）求小红所用滑动变阻器的规格( )、电源电压( )以及小灯的额定功率( )，并计算说明理由。
【答案】 电压表的示数为2.2伏时，小灯泡正常发光 0.66 50欧 2安 10V 1.89W
【解析】（1）[1]两个实验中，灯与变阻器串联，电流表串联在电路中测电路的电流。小华的实验中，若电流变大时，根据U=IR，灯的电压应变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压应变小。根据小华的实验数据可知，电压表并联在灯的两端。而小红的实验中，电流随电压的变大而变小，故可知电压表并联在滑动变阻器的两端。实验中所有灯的额定电流均为0.3A，根据小华的实验数据可知，当电流为0.32A时，此时灯的实际电压一定大于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用灯的额定电压一定小于3V，即所用灯的规格为“2.2V 0.3A”，灯在额定电压下正常发光，故当电压表的示数为2.2伏时，小灯泡正常发光。
（2）[2]小华所选小灯的额定功率为
P华=U华I=2.2V×0.3A=0.66W
（3）[3]小红的实验中，电压表测变阻器的电压，由第2次实验数据结合欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为
故滑动变阻器的规格为“50欧 2安”。
[4]小红的实验中，若选用灯的规格为“3.8V 0.3A”，当电流为0.28A（小于0.3A）时，此时灯的实际电压一定小于灯的额定电压，根据已知条件和串联电路电压的规律，所用的电源电压一定小于
U源1=3.8V+4.2V=8V
当电流为0.32A（大于0.3A）时，此时灯的实际电压一定大于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用的电源电压一定大于
U源2=3.8V+2.5V=6.3V
不符合所用电源电压为2伏的整数倍，故小红的实验中，不可能选用“3.8V 0.3A” 的灯，故只能选用“6.3V 0.3A”。小红的实验中，当电流为0.28A（小于0.3A）时，此时灯的实际电压一定小于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用的电源电压一定小于
U源3=6.3V+4.2V=10.5V
当电流为0.32A（大于0.3A）时，此时灯的实际电压一定大于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用的电源电压一定大于
U源4=6.3V+2.5V=8.8V
因所用电源电压为2伏的整数倍，故电源电压为10V。
[4]小灯的额定功率为
P额＝U额I额＝6.3V×0.3A＝1.89W
7．（2022·上海闵行·二模）小闵做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电压为4.5伏的电源1个、滑动变阻器2个（甲标有“10Ω1A”字样、乙标有“20Ω 2A”字样），标有“0.3A”字样的小灯、电压表、电流表、开关各1个和若干导线。他选取某个变阻器进行实验，正确连接电路，操作步骤正确，闭合开关，电流表示数如图所示。他继续移动滑片直到小灯正常发光时，发现电压表示数的变化量为0.6伏。
①小闵判定该小灯正常发光的方法是___________；
②实验中选用的变阻器是___________（选填“甲”或“乙”），请说明理由___________；
③小灯的额定电压为___________伏。
【答案】 电流表示数为0.3A 甲 见解析 2.5
【解析】①[1]由题意可知，小灯泡的额定电流为0.3A，故小灯泡正常发光时，流过小灯泡的电流为0.3A，小闵判定该小灯正常发光的方法是电流表示数为0.3A。
②[2][3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，若选用的是滑动变阻器乙，由题意可知，滑动变阻器乙的最大阻值为R乙=20Ω，由图中可知，闭合开关时，此时电路中电流为I1=0.26A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器两端电压为
U滑=I1R乙=0.26A×20Ω=5.2V
此时滑动变阻器两端电压大于电源电压，不符合题意，故可知实验中选用的变阻器是甲。
③[4]由题意可知，闭合开关时，滑动变阻器的阻值为R甲=10Ω，此时电路中电流为I1=0.26A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器两端电压为
U甲=I1R甲=0.26A×10Ω=2.6V
由串联电路的电压规律可得，此时小灯泡两端电压为
U1=U-U甲=4.5V-2.6V=1.9V
要使小灯泡正常发光，应增大电路中电流，则应减小滑动变阻器接入电路中阻值，此时小灯泡两端电压变大，当小灯泡正常发光时，设此时小灯泡两端电压为U2，因电压表示数变化量为0.6V，即
U2-U1=0.6V
解得小灯泡正常发光时的电压为
U2=U1+0.6V=1.9V+0.6V=2.5V
即小灯泡的额定电压为2.5V。
8．（2022·上海金山·二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测小灯泡（标有“0.3A”字样，额定功率小于0.7瓦）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路，移动变阻器滑片P至最大阻值处，闭合开关，观察到电压表示数为2.4伏，小灯泡发光较暗。然后移动变阻器滑片使小灯正常发光，此过程中电压表指针偏转了6小格。
①画出小华实验时的电路图______；
②当观察到电流表示数为______安时，小灯正常发光；
③请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率______。（需写出计算过程）
【答案】 0.3A 0.66W
【解析】
①[1]因为
P额˂ 0.7W
由公式P=UI变形可知
即
U额˂ 2.3V
由题意可知当移动变阻器滑片P至最大阻值处，闭合开关，观察到电压表示数为2.4伏，所以电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，据此可知小华实验时的电路图为
②[2]灯泡要正常发光，那么灯泡两端的电压为灯泡的额定电压，通过灯泡的电流为额定电流，由题可知，灯泡的额定电流为0.3A,所以当观察到电流表示数为0.3A安时，小灯正常发光。
③[3]因为
P额˂ 0.7W
由公式P=UI变形可知
即
U额˂ 2.3V
U总=U1＋U2˂2.3V＋2.4V
即
U˂4.8V
又因为电源电压为2伏的整数倍，所以
U总=4V
因为电源电压为4V，所以电压表量程为0～15V，分度值为0.1V，滑动变阻器阻值减小，电压表示数就减小，当灯泡正常发光时，电压表指针偏转了6小格，所以电压表示数就减小了0.6V，所以根据串联电路中电压的规律可知
U额=U-U滑=4V-(2.4V-0.6V)=2.2V
根据公式P=UI可知，小灯的额定功率为
P额=U额I额=2.2 V×0.3 V=0.66W
9．（2022·上海华旭双语学校模拟预测）小宁同学先后进行了“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变，待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样．
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小宁同学正确连接电路，实验步骤正确．闭合电键S，当他把滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时，电流表、电压表的示数如图（a）、（b）所示，根据记录的数据，他计算得出了待测电阻的阻值．
然后，小宁继续“测定小灯泡的电功率”实验．他将小灯L与滑动变阻器串联接入电路中后，将电压表并联在某个元件的两端．闭合电键S，当他把滑片P移动到某位置时，小灯L正常发光，电流表、电压表示数如图（a）、（c）所示．
①小宁同学测得待测电阻R的阻值为_______欧（计算结果精确到0.1欧），测量电阻的实验过程中存在的不足之处是_______．
②请在答题纸的方框内出小宁同学“测定小灯泡的电功率”实验的电路图．
( )
③根据相关信息，通过计算得出电源电压U______及小灯L的额定功率________.
【答案】 6.1 未多次测量，可能会导致实验误差过大 电压表并联在滑动变阻器两端 4.5V 0.684W
【解析】①图（a）知道，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A，由图（b）知道，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.1V，由欧姆定律知道，待测电阻R的阻值是：；测量电阻的实验过程中存在的不足之处是：未多次测量，可能会导致实验误差过大；
②由于待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样，而当他把滑片P移动到某位置时，小灯L正常发光，电流表、电压表示数如图（a）、（c）所示，无论电压表选择哪一个量程，由（c）知道，都不是灯泡的额定电压，所以，说明电压表是并联在滑动变阻器两端的，故“测定小灯泡的电功率”实验的电路图如下：
③由①知道，（a）的示数为0.18A，（b）的示数是1.1V，又因为滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，此时滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时，所以，电源电压的最小值是：U=IR=1.1V+0.18A×15Ω=1.1V+2.7V=3.8V，所以电源电压应是4.5V，由此可知电压表的量程应是0-3V，所以，当小灯L正常发光时，电压表示数应是0.7V，即此时灯泡的电压是4.5V-0.7V=3.8V，由P=UI知道，此时灯泡的额定功率是：P=UI=3.8V×0.18A=0.684W
10．（2022·上海黄浦·二模）小明同学做“测定小时泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好电源电压为2伏的整数倍保持不变，滑动变阻器上标有“20欧 2安”，小灯泡的额定电流为0.3安，额定电压可能“2.5伏”或“3.5伏”。
他正确串联实验器材，将滑片移到变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合开关后，电压表示数如图（a）所示，接着移动变阻器的滑片，观察到电压表示数逐渐变小，直至为零。
①判断小灯正常发光的依据是观察到___________；
②请画出小明刚闭合开关时的实验电路图；( )
③在上述移动变阻器滑片的过程中，发现滑片在中点位置靠右时，如图（b）所示，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。( )
【答案】 电流表示数为0.3A 见详解
【解析】（1）[1]由题意可知，小灯泡的额定电流为0.3A，则判断小灯正常发光的依据是观察到电流表示数为0.3A。
（2）[2]小明刚闭合开关时，滑动变阻器应该位于阻值最大处，接着移动变阻器的滑片，观察到电压表示数逐渐变小，直至为零，可以确定电压表应当并联在滑动变阻器两端，电路图如图所示：
（3）[3]在上述移动变阻器滑片的过程中，发现滑片在中点位置靠右时，如图（b）所示，小灯泡正常发光。滑动变阻器上标有“20欧 2安”，若滑片在中点位置，小灯泡正常发光时，此时滑动变阻器两端电压
则可以确定此时滑动变阻器阻值大于10Ω，则当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压大于3V，若
电源电压为2伏的整数倍保持不变，则电源电压为6V，此时灯泡的额定功率为
若
又电源电压为2伏的整数倍保持不变，则电源电压为8V，闭合开关后，电压表示数为4V，为滑动变阻器的最大电压，故当不符合题意，舍去，故灯泡的额定功率为。
11．（2022·上海市进才实验中学模拟预测）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现实验室提供有电源（电压可调且始终为2V整数倍）两种规格的灯泡（其中一个标有“3.8V 0.3A”，另一个标有“2.5V 0.3A”）、两种规格滑动变阻器（“10Ω 1A”、“20Ω 2A”），电流表、电压表、开关和导线若干，他选择其中一个小灯泡正确连接电路且规范操作，闭合开关时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。
（1）小华同学判定小灯泡正常发光的依据是___________，选择的小灯的额定电压为___________V；
（2）根据实验相关信息，通过计算说明此时所选用的电源电压和滑动变阻器的规格。___________；
（3）为使该小灯泡正常发光，小华拟对其中某一个实验器材进行了调整，实验过程中小灯正常发光时滑片恰好在变阻器的中间区域。根据相关信息，通过计算说明小华对相关实验器材所进行的可能的调整。___________
【答案】 观察到电流表示数为0.3A 2.5 见解析 见解析
【解析】（1）[1][2]他选择其中一个小灯泡正确连接电路且规范操作，即灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，且滑动变阻器连入电路的电阻最大。闭合开关时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。图（a）中，电压表选用0～3V量程，灯在额定电压下正常发光，因3.8V大于3V，故选用标有“2.5V 0.3A”的小灯泡；标有“2.5V 0.3A”灯泡的额定电压为2.5V，故观察到电压表示数为2.5V 时小灯正常发光。
（2）[3]如图（a）所示，电压表选用0～3V量程，分度值为0.1V，此时灯泡两端电压为2.8V；由图（b），电流表使用0～0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.32A。因滑动变阻器连入电路应为其最大值。若选用“10欧 2安”的滑动变阻器，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压
U源1=UL+U滑=UL+IR滑1=2.8V+0.32A×10Ω=6V
电源电压是2V的整数倍，符合题意。
若选用“20欧 2安”，则有
U源2=UL+U滑=UL+IR滑2=2.8V+0.32A×20Ω=9.2V
电源电压不是2V的整数倍，不符合题意。综上可知，此时所选用的电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“10欧 2安”。
（3）[4]①由（1）可知，变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数仍大于2.5V，故可能是电源电压过大，或滑动变阻器的最大电阻过小。根据题意，移动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时电流为0.3A，此时滑片恰好在变阻器的中间区域，若还使用的是“10欧 2安”的滑动变阻器，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压
U源3=U额+U滑1=U额+I额×0.5R滑1=2.5V+0.3A×0.5×10Ω=4V
电源电压是2V的整数倍，符合题意，即小华需要将电源从6V调整为4V。
②若将滑动变阻器改为“20Ω2A”,根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为
UP= U源1-U额=6V-2.5V=3.5V
此时变阻器连入电路的电阻为
11.7Ω约为20Ω的二分之一，恰好在变阻器的中间区域，即小华需要将将滑动变阻器改为“20Ω 2A”。
12．（2022·上海宝山·二模）现有电源四个（电压分别为3V、4V、6V、7.5V），电流表、电压表和开关各两个，待测小灯泡（标有“4.5V”字样）、待测电阻Rx和滑动变阻器（标有“50Ω、2A”字样）各一个，以及导线若干。小华、小红两位同学，其中一位同学完成“测电阻”实验，另一位同学同时要完成“测小灯泡电功率”实验。两位同学讨论后，各自选取实验器材，连接电路后进行实验（双方器材不共用）。两位同学分别将实验数据记录在表一、表二中。
请根据实验的相关信息：
表一：小华
序号
电压（V）
电流（A）
1
6.0
0.12
2
4.5
0.22
3
3.0
0.30
表二：小红
序号
电压（V）
电流（A）
1
0.58
2
0.38
3
0.30
（1）小华完成的是_____实验（选填“测电阻”或“测小灯泡电功率”），并画出小华的实验电路图（在答题纸的相应位置作图）；( )
（2）小华实验所用的电源电压为______伏；
（3）请将小红实验数据填写完整；( )
（4）待测小灯的额定电功率P额=________瓦。
【答案】 测小灯泡电功率 7.5 6，4，3 1.35
【解析】（1）[1][2]因电压表示数越大，通过的电流越小，故电压表并没有并联在灯的两端，而并联在变阻器的两端，根据串联电路电压的规律，与变阻器串联的电压分别为：1.5V、3V、4.5V，通过的电流分别为，0.12A、0.22A、0.30A，电压与电流之比分别为、、，电阻逐渐变大，故与变阻器串联的应该是灯泡，电路图如下图所示
（2）[3]根据表一中的数据知，电压表最大电压为6V，由第一问的分析可知，电压表测得是滑动变阻器电压，根据串联电路电压的特点，电源电压应该大于滑动变阻器的电压，故说明电源的电压为7.5V。
（3）[4]由于只有一个滑动变阻器，所以小红的实验中没有滑动变阻器，利用改变电源电压研究电流与电压的关系，根据电阻不变时，电流与电压成正比，考虑到误差因素，故表中数据为
序号
电压（V）
电流（A）
1
6
0.58
2
4
0.38
3
3
0.30
（4）[5]待测小灯泡标有“4.5V”字样，表明灯的额定电压为4.5V，由表一数据知，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为3.0V时，灯的电压为
灯正常发光，其额定电流为0.30A，则待测小灯泡的额定功率为
所以小灯泡额定功率为1.35W。
13．（2022·上海徐汇·二模）小慧做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、电流表、电压表、开关和待测小灯（标有“3.8V”字样）各一个，滑动变阻器A、B两个（A标有“5欧2安”，B标有“10欧1安”字样），以及导线若干。她选择一个变阻器进行实验，将数据和现象记录在表一中，其中序号2中电压表示数如图所示。完成两次测量后，发现无法判断小灯是否正常发光，因此她调整了电表位置后，按正确步骤进行操作，实验数据和现象记录在表二中。
表一
实验序号
电压
电流
小灯亮度
1
4.5
0.32
明亮
2
0.28
略暗
表二
实验序号
电压
电流
小灯亮度
3
2.2
0.30
较亮
4
1.5
0.32
明亮
（1）图中电压表示数为______伏，小慧选用的变阻器是______（选填“A”或“B”）；
（2）调整电表位置前，无法判断小灯是否正常发光的原因是______。
（3）根据实验相关信息，求出小灯额定功率P额。______（需写出计算过程）。
【答案】 3.5 B 见解析 1.14
【解析】（1）[1]图中电压表的量程是0~15V，分度值是0.5V，电压表的示数是3.5V。
[2]表二中，电压表的示数变大，电流表的示数变小，由串联分压可知，变阻器连入电路的电阻较大，说明电压表并联在变阻器两端，当电压是2.2V时，电流是0.30A，变阻器连入电路的电阻
选择B滑动变阻器。
（2）[3]第一次实验时，电压表接大量程，分度值是0.5V，所以无法读出3.8V，无法判断小灯是否正常发光。
（3）[4]调整了电表位置后，说明电压表测量变阻器两端的电压，由表中数据可知，第1次和第4次电流都是0.32A，第1次变阻器的电压是4.5V，第4次灯泡的电压是1.5V，可以得到电源电压
U=1.5V+4.5V=6V
灯泡的额定电压是3.8V，所以变阻器两端的电压是
U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V
由表中数据可知当变阻器两端的电压是2.2V，通过电路的电流是0.30A，所以灯泡的额定电流是0.30A，灯泡的额定功率为
PL=ULIL=3.8V×0.30A=1.14W
14．（2022·上海徐汇·一模）某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、一个待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图 （a）、（b）所示。
①他连接电路时，开关应处于______状态，电流表串联在电路中时应使电流从电流表的______接线柱流入，图（b）所示电流表的示数为______安。
②求变阻器的最大阻值______
③计算说明实验中的电源电压______
④计算待测电阻的阻值（精确到0.1欧）______
【答案】 断开 正 0.4 20Ω 6V 10.1Ω
【解析】①[1]他连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
[2]用电流表测量电流时，必须让电流从“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出，否则，电流表指针反向偏转。即电流表串联在电路中时应使电流从电流表的正接线柱流入。
[3]闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安，图（b）所示电流表，若选用大量程，分度值为0.1A，电流表示数为2A，大于0.58A，不符合题意，故电流表只能选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A。
②[4]电压表可能并联在电源两端或变阻器的两端或待测电阻的两端，已知在移动变阻器滑片的过程中，电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏，即电压表示数为0，故可确定电压表只能并联在滑动变阻器的两端（此时变阻器连入电路的电阻为0），在第一次操作中，他连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，这时电路的电流应最小，为0.20安，电压表示数为最大，即变阻器的电压为4V，根据串联电路电流的规律及欧姆定律，变阻器的最大阻值
③[5]当变阻器连入电路的电阻为0时，电流表示数最大为0.58A（为第二次操作），因在第一、二次操作中，待测电阻大小相等，根据串联电路电压的规律及欧姆定律有
代入已知量
解之
因电压为2伏的整数倍且保持不变，故电源电压为6V。
④[6]在第一次操作中，根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻为
在第二次操作中，根据欧姆定律，待测电阻为
在最后一次操作中，电流表示数为0.40A，图（b）中，若电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压表示数为10V，大于电源电压，不符合题意，故电压表只能选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2V，根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻为
为减小误差，取平均值作为待测电阻的阻值
15．（2022·上海黄浦·一模）小明做“用电流表、电压表测电阻”的实验，现有电源（电压为2伏整数倍）、电流表、阻值为10欧的定值电阻R定，待测电阻Rx各一个以及导线若干。他先设计连接了如图（a）所示的电路，闭合开关，电流表示数如图（b）所示。为了测出待测电阻两端电压，他将电阻R定并联接入电路A、B、C中某两点间，开关处于某状态，电流表示数如图（c）所示。
（1）请写出定值电阻R定的接入点以及开关的开闭状态________。
（2）求出待测电阻Rx的阻值________。（请写出过程）
（3）沿用上述方法，为了减小误差，可进行的操作是：________。
A．换其他待测电阻继续实验
B．换不同已知阻值的定值电阻继续实验
C．换不同未知电压的电源继续实验
【答案】 AB，闭合 20Ω ，见解析 BC
【解析】（1）[1]用电流表和定值电阻测量待测电阻，b电流表选择小量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，c电流表选择大量程，分度值为0.1A，读数为0.9A，电流表的示数变大，说明两电阻并联，故将定值电阻并联在待测电阻两端，此时开关闭合。
（2）[2]测电阻Rx的电压为
待测电阻Rx的阻值
（3）[3]需要重复多次减小误差，可以换不同的定值电阻实验，也可以改变电源电压多次实验，但是多次更换待测电阻，无法求平均值，故选BC。
16．（2022·上海金山·一模）小华同学做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源、电压表、电流表、待测电阻、两个滑动变阻器（分别标有“”、“”）、开关及导线若千，实验器材齐全且完好，所用电源电压不变；小华选择其中一个变阻器正确串联，并将滑片置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中，闭合开关后，两电表的示数如图（a）、（b）所示，继续移动滑片，观察到电压表的示数逐渐变小为零，此时电流表示数为0.6安。
（1）小华连接电路时出现的问题是：______；小华经过思考重新连接电路并规范操作，闭合开关后，发现电压表的示数为1伏，接着，他移动滑片，当观察到电流表指针偏转9小格时，电压表的指针又到了如图（b）所示的位置；
（2）根据以上信息，通过计算判断滑动变阻器的最大阻值为______；
（3）计算待测电阻的阻值为______。（精确到0.1欧）
【答案】 电压表并联在滑动变阻器的两端了
【解析】（1）[1]小华选择其中一个变阻器正确串联，并将滑片置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中（为第一次操作），闭合开关后，两电表的示数如图（a）、（b）所示，左图中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A；右图中，电压表若选用小量程，分度值为0.1V，电压为2V，若选用大量程，分度值为0.5V，电压为10V。电压表可能并联在电源两端、滑动变阻器两端或待测电阻的两端，继续移动滑片，观察到电压表的示数逐渐变小为零，故电压表只能测量变阻器的电压，小华连接电路时出现的问题是：电压表并联在滑动变阻器的两端了。
（2）[2]根据题意可知，在第一次操作中，变阻器连入电路的电阻最大，此时电流表示数为0.2A，若电压表示数取2V，根据欧姆定律，此时变阻器连入电路的电阻
若电压表示数取10V，根据欧姆定律可知滑动变阻器连入电路的电阻为
与给出的器材不相符，故变阻器连入电路的最大电阻为。
（3）[3]继续移动滑片，观察到电压表的示数逐渐变小为零，此时电流表示数为0.6安，此时变阻器连入电路的电阻为0（为第二次操作）。重新连接电路并规范操作，则电压表并联在待测电阻的两端，且变阻器连入电路的电阻最大为，闭合开关后，发现电压表的示数为1伏（为第三次操作），与第一操作相比，滑动变阻器连入电路的电阻也最大，则第三次操作中，滑动变阻器的电压为2V，电路的电流与第一次操作时相同，即为0.2A，根据串联电路电压的规律，则电源电压为
U=2V+1V=3V
接着，他移动滑片（滑动变阻器连入电路的电阻变小，为第四次操作），当观察到电流表指针偏转9小格时，即电流表示数增大了
故第四次操作中电路的电流为
此时电压表的指针又到了如图（b）所示的位置，即电压表示数为2V，在第四次操作中，根据欧姆定律，待测电阻为
在第三次操作中，待测电阻为
在第二次操作中，待测电阻为
为减小误差取平均值作为测量结果，则待测电阻大小为
17．（2022·上海浦东新·一模）小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，电源电压相等且保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10；2A”、“20；2A”的字样），待测电阻Rx规格相同。实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后，两位同学均完成实验。
（1）在连接电路及实验操作过程中，存在不规范情况的是：________（选填“小王”、“小张”或“小王和小张”）
（2）请写出你的判断依据：________；
（3）实验所用的电源电压为________伏；
（4）小张选用的滑动变阻器规格为________；请说明理由（写出分析过程）：________。
【答案】 小王和小张 见解析 6 20Ω；2A 见解析
【解析】（1）[1]在连接电路及实验操作过程中小王和小张都不规范。
（2）[2]他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端，即滑动变阻器接入电路中的电阻可能是最小为零，或者是最大。闭合开关，电表的指针偏转角度相同，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，根据小王发现电路中两电表的示数均变小，可判断出闭合开关时，小王的滑动变阻器阻值为零；而小张却发现电路中两电表的示数均变大，可判断出闭合开关时，小张滑动变阻器的阻值最大。所以小王不规范的地方在于：在闭合开关前，滑动变阻器滑片位于阻值最小处。从以上还可以分析出小王电流表用0～3A量程，示数为1.2A，电压表用0～15V量程，示数为6V；小张电流表用0～0.6A量程，示数为0.24A，电压表所用0～3V量程，示数为1.2V。所以小张不规范的地方在于:在连接电路时，在无法估计电流、电压大小情况下两电表直接选择了较小量程。
（3）[3]由以上可知，闭合开关时，变阻器电阻为零，只有待测电阻Rx接入电路，电压表测电源电压，此时电压表示数为6V，则电源电压等于6V。
（4）[4][5]因为电源电压为6V，待测电阻Rx规格相同。根据小张、小王电路中两电表的示数变化情况。刚开始小张电路中滑动变阻器阻值最大，此时
Ix=I滑=0.24A
小张电路中待测电阻Rx的电压
Ux=1.2V
滑动变阻器两端电压
U滑=U-Ux=6V-1.2V=4.8V
滑动变阻器的最大电阻
小张选用的滑动变阻器规格为20；2A。
18．（2022·上海虹口·一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压是1.5V整数倍保持不变）、电流表、电压表、开关和待测电阻各一个，两个滑动变阻器（分别标有“20欧2安”“10欧1安”字样），以及导线若干。小华选择一个滑动变阻器进行实验，将数据记录在表一中。完成两次测量后，他调整了电表位置后按正确步骤进行操作，实验数据记录在表二中。
表一
实验序号
电压（伏）
电流（安）
1
4.0
0.20
2
3.5
0.24
表二
实验序号
电压（伏）
电流（安）
3
1.0
0.10
4
2.0
0.20
（1）画出小华开始实验时的电路图；
（2）通过计算判断小华实验时使用滑动变阻器的规格；
（3）根据实验数据计算待测电阻的阻值。
【答案】（1）（2）“20欧2安”；（3）10.1Ω
【解析】（1）用电流表、电压表测电阻时，当滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，由表一数据可知，电流表的示数变大时，电压表的示数变小，则电压表应并联在滑动变阻器两端，实验电路图如下图所示
（2）由表一可知，当滑动变阻器两端的电压U滑=4.0V时，电路中的电流I=0.20A，滑动变阻器接入电路中的电阻
滑动变阻器的规格为“20欧2安”。
（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当
U滑=4.0V、I=0.20A
时，电源电压
U=U滑+IR待测=4.0V+0.20A×R待测①
当
U滑′=3.5V、I′=0.24A
时，电源电压
U=U滑′+I′R待测=3.5V+0.24A×R待测②
由①②可得
U=6.5V
因电源的电压为1.5伏的整数倍保持不变，所以，电源的电压U电源=6V，由表一数据可知待测电阻的阻值
改变电压表的接入位置后，电压表并联在待测电阻两端的电压，由表二数据可知待测电阻的阻值
则待测电阻的阻值
19．（2022·上海杨浦·一模）现有器材：电源（电压为1.5伏的整数倍），待测电阻、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器两个（分别标有“10Ω 1A”“20Ω 1A”字样），以及导线若干。小华要做“用电流表、电压表测电阻”实验，他选择其中一个滑动变阻器，先正确串联电路，再将电压表并联在电路中。移动滑动变阻器滑片至最大阻值处，再闭合开关，观察到电流表与电压表示数如图所示。 继续移动滑片至a处，观察到电流表与电压表的指针均偏转了3小格。
① 小华将电压表并联在______两端（选填“电源”“待测电阻”或“变阻器”）；
② 写出图中电流表与电压表示数并说明理由；______
③ 请计算出滑片在a处时待测电阻阻值。______（电阻精确到0.1欧）
【答案】 待测电阻 见解析 5.0Ω
【解析】①[1]要探究待测电阻的阻值，需要测得待测电阻两端的电压及通过的电流，所以电压表应并联在待测电阻两端。
②[2]因为能通过变阻器的最大电流为1A，则电路中的电流不能超过1A，所以电流表所用为小量程，对应分度值为0.02A，由图示知，其示数为0.24A。
若电压表选用大量程，对应的分度值为0.5V，其示数为6V。根据
滑动变阻器选用“10Ω 1A”规格时
U总1=6V+0.24A×10Ω=8.4V
选用“20Ω1A”规格时
U总2=6V+0.24A×20Ω=10.8V
由于电源电压为1.5的整数倍，所以以上两种情况电源电压都不符合题意。
若电压表所用为小量程，对应的分度值为0.1V，示数为1.2V。根据
滑动变阻器选用“10Ω1A”规格时
U总3=1.2V+0.24A×10Ω=3.6V
选用“20Ω1A”规格时
U总4=1.2V+0.24A×20Ω=6V
由于电源电压为1.5伏整数倍，所以电源电压为6V。即电压表示数为1.2V。
③[3]滑片在a处时变阻器接入电路的阻值变小了，则两表的示数都变大，那么电压表示数为1.5V，电流表示数为0.3A，则
20．（2022·上海青浦·一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测也阻Rx、电流表、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时电压表、电流表示数如图（a）、（b）所示。他移动沿片P，发现电表的示数变化范围太小，可能会影响测量的精确程度。于是他经过思考后重新连接电路进行实验，重新实验的数据记录如表所示，并在移动变阻器滑片过程中，发现电压表示数的最大变化量为1.8伏。
实验序号
电压表示数（伏）
电流示数（安）
1
1.5
0.20
2
0.5
0.26
（1）实验所用电源的电压。___________（需写出简要的计算过程或理由）
（2）根据相关信息，实验序号1时所测得电阻Rx的阻值为___________欧。
【答案】 4.5V 15
【解析】（1）[1]他正确连接电路，实验步骤正确，说明电压表与电阻并联，如图（a）电压表，选择0~3V，分度值为0.1V，读数为2.7V；重新连接电路，而电压表（只有0～3伏档完好），故将电压表并联在滑动变阻器两端，根据串联分压，滑动变阻器接入的阻值越大，电压表的示数最大，当滑动变阻器的阻值为零，电压表的示数为0，故当滑动变阻器全接入时，此时电压表的示数最大，根据电压表示数的最大变化量为1.8伏，故滑动变阻器的最大值为1.8V，而第一次连接电路时，滑动变阻器也是全部接入，那么此时滑动变阻器的电压也为1.8V，故电源电压为
（2）[2]实验序号1时所测得电阻Rx的阻值为
21．（2022·上海崇明·一模）某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，可供选择的器材有：电源2个（电压分别为6伏、4.5伏），滑动变阻器2个（分别标有“10Ω 3A”和“20Ω 1A”的字样)，待测电阻Rx（估计阻值约为19欧左右），电压表、电流表、电键各l个和导线若干。他选用器材，按图连接电路，且步骤正确。
（1）此实验的原理是_____________________，闭合电键前变阻器的滑片P应在图中变阻器的___________（选填“左端”、“中间”或“右端”）。
（2）闭合电键，发现电流表的示数为0.2安。则该同学在实验中所选用的电源电压为_________伏，所选用的滑动变阻器的最大电阻为_________欧。
（3）当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时（即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半），电流表的示数为0.25安，他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.3安，此时电压表V的示数为__________伏，由以上信息可测得Rx的阻值为__________（精确到0.1欧）欧。
【答案】 右端 6 10 6
【解析】（1）[1][2]用电流表和电压表测量电阻的原理是；为了保护电路，滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处，故滑片需要位于最右端。
（2）[3][4]闭合电键，此时滑动的位置没有移动，故滑动变阻器是最大值，发现电流表的示数为0.2安，若该同学在实验中所选用的电源电压为4.5V，则电路中的总电阻为
而待测电阻约为19Ω，那么滑动变阻器的电压为
而滑动变阻器的最大阻值不是3.5Ω，故舍弃，故当电源电压为6V时，电路中的电阻为
而待测电阻约为19Ω，那么滑动变阻器的电压为
滑动变阻器的阻值与10Ω最接近，故电源电压为6V符合题意，所选的滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
（3）[5][6]他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.3安，此时滑动变阻器的阻值为零，总电阻最小，电流最大，而此时只有待测电阻接入电路，故电压表也测量电源电压，故此时电压表V的示数为6V；当滑动变阻器接入的阻值为一半时，滑动变阻器的阻值为5Ω，电流表的示数为0.25A，则滑动变阻器的电压为
则待测电阻的电压为
待测电阻的阻值为
而根据最大电流为0.3A，此时电压表的示数为6V，计算出待测电阻的阻值为
当电源电压为6V，滑动变阻器的最大值为10Ω，此时的电流为0.2A，则滑动变阻器的分担的电压为2V，而待测电阻分担的电压为为4V，则待测电阻的阻值为
则待测电阻的阻值为
22．（2022·上海闵行·一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，连接完成最后一根导线时的电路如图（a）所示。
①请找出小华操作过程中的错误，并说明正确的操作；________
②小华重新正确连接电路、操作规范，闭合开关后电压表、电流表示数如图（b）所示，可得待测电阻的阻值是_______欧；
③接下来小华通过_______来改变待测电阻两端的电压和电流，从而得到多组数据。
【答案】 见解析 5 移动滑片
【解析】①[1]由图（a）知，在连接电路时，开关闭合，滑动两个接线柱都接在下端。正确的连接方法是：在连接电路时，断开开关，变阻器接线柱要一上一下接法，并把滑片置于阻值最大处。
②[2]由图（b）知，电压表所选为0~3V量程，对应分度值为0.1V，示数为1.2V；电流表所选量程为0~0.6A量程，对应分度值为0.02A，示数为0.24A。那么待测电阻的阻值
③[3]接着，小华需要通过移动滑片，改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变待测电阻两端的电压和通过电路中的电流，得到多组数据，通过求平均值来减小实验误差。
23．（2022·上海静安·一模）小华和小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有干电池若干节可选（即电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器（标有“10欧 2安”字样）、开关以及导线若干。他们连接电路，实验步骤正确，闭合开关时观察到电表的示数如图（a）（b）所示，移动滑片P，发现电流表的示数变大，电压表示数超出了量程。他们经过思考后，各自提出了解决方案，并分别继续实验。小华的方案是改变电压表的位置，他重新连接电路后正确操作并完成实验。小王按自己所提的方案，重新实验正确操作，闭合开关时观察到电表的示数分别为0.22安和2.3伏。
①根据图所示，此时待测电阻Rx的阻值为______欧。（保留一位小数）
②根据相关信息，画出小王的实验电路，并写出其所用电源的电压。__________，______________
③小华实验中测得待测电阻最大电流为0.58安，则此时电压表示数为______伏。
【答案】 10.0 6V 0
【解析】①[1]他们连接电路，实验步骤正确，闭合开关时观察到电表的示数如图（a）（b）所示，移动滑片P，发现电流表的示数变大，电压表示数超出了量程。说明用电流表、电压表测电阻的实验中，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，变阻器串联在电路中，如下所示
（a）电压表选用小量程，分度值为，示数为；（b）电流表选用小量程，分度值为，电流为，由欧姆定律，此时待测电阻Rx的阻值
②[2][3]实验中，他正确连接电路，实验步骤正确，即闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大为，由欧姆定律，变阻器的电压为
由串联电路电压的规律，电源电压为
小华调整电路的原因是：电压表已经接近满偏，且大量程损坏，继续移动滑动变阻器滑片会使电压表烧，由串联电路电压的规律，当电压表满偏时断开开关，将电压表接到滑动变阻器两端；实验中测得待测电阻最大电流为时，滑动变阻器接入电路电阻为所以滑动变阻器的电压为。
24．（2022·上海奉贤·一模）小朱同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验。现有电源、待测电阻RX、滑动变阻器RP、阻值为25欧的定值电阻R0、电流表、电压表、开关和导线若干。他按照图（a）电路正确连接且实验步骤正确。闭合开关，将滑动变阻器移至中点处，电压表、电流表示数分别如图（b）、（c）所示。
①本实验的原理是：______。
②闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于最______端。（选填“左”或“右”）
③在实验过程中电流表发生故障，不能正常使用。经过思考，他认为使用现有的器材也能多次测量完成实验。于是他调整电路并来回移动滑片，发现电压表示数始终在1.0V~4.5V范围内变化。最后，他用R0替换RP，测得电压表示数为0.8V。根据上述信息，请将正确的数据填写在下表中。（计算精确到0.1欧）
物理量
序号
电流IX（安）
电压UX（伏）
电阻RX（欧）
电阻RX平均值（欧）
1
______
______
2
______
3
______
【答案】 右 5.0 5.4 5.7 5.4
【解析】①[1]由电路图可知，用电压表测量待测电阻两端的电压，用电流表测量通过待测电阻的电流，由欧姆定律可以计算出待测电阻的阻值，故本实验的原理是。
②[2]为保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，故由电路图可知，滑片P应置于最右端。
③[3][4][5][6]由图中可知，电压表选择小量程，故电压表示数为U1=1.5V，电流表选择小量程，故电流表示数为I1=0.3A，故由欧姆定律可得，此时电阻RX的测量值为
由电路图可知，待测电阻与滑动变阻器串联，由串联电路电阻分压规律可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，待测电阻两端电压越大，即电压表示数越大，由题意可知电压表最大示数为4.5V，此时滑动变阻器阻值为0，故可知电源电压为U源=4.5V，因滑动变阻器滑片移至中点时，待测电阻两端电压为U1=1.5V，故可知此时滑动变阻器两端分压为
UP=U源-U1=4.5V-1.5V=3V
此时电路中电流为I1=0.3A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
因此时滑动变阻器的滑片位于中点，故可知滑动变阻器的最大阻值为
RP最大=2Rp=10Ω×2=20Ω
由题意可知，电压表的最小示数为1.0V，即此时待测电阻两端电压为U2=1.0V，则此时滑动变阻器两端电压为
U′P=U源-U2=4.5V-1.0V=3.5V
此时滑动变阻器接入电路中的阻值达到最大，即20Ω，故由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
故由欧姆定律可得，此时待测电阻的阻值为
用定值电阻替换滑动变阻器后，由题意可知，此时待测电阻两端电压为U3=0.8V，故可知此时定值电阻两端电压为
U0=U源-U3=4.5V-0.8V=3.7V
由欧姆定律可得此时电路中电流为
再由欧姆定律可得，此时待测电阻的阻值为
故由三次实验数据可知，待测电阻的平均阻值为
25．（2022·上海松江·一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3V完好）、滑动变阻器A标有“10欧 2安”字样、滑动变阻器B标有“20欧 2安”字样、开关以及导线若干。他选择一个滑动变阻器正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时，电流表示数为0.44安，电压表示数如图（a）所示。于是他经过思考后换用另一个滑动变阻器，重新正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关，发现两电表示数如图（b）（c）所示。
①第一次实验小华同学选用的滑动变阻器为______（选填“A”或“B”）；根据第二次实验数据，计算待测电阻阻值为______欧（计算电阻时，精确到0.1欧）；
②实验中电源电压为______伏；
③计算第一次实验待测电阻的阻值______（本小题需写出计算过程，计算电阻时，精确到0.1欧）。
【答案】 A 6.8 7.5 7.0
【解析】①[1]他选择一个滑动变阻器正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时，滑动变阻器处于最大阻值处，电压表仍超过量程，表明滑动变阻器最大阻值过小，未起到保护作用，故选择滑动变阻器是A。
[2]根据题意，第二次实验中，电压表和电流表测定值电阻两端电压和电流，电压表只有0~3V完好，分度值是0.1V，故读数为1.9V，电流表选择0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.28A，由欧姆定律可得定值电阻的阻值为
②[3]根据题意，第二次实验中，滑动变阻器选择了B，闭合开关时处于最大阻值处，为，其两电压为
由串联电路电压的规律可得电源总电压为
③[4]第一次实验中选择滑动变阻器A，闭合开关时，处于最大阻值处，为，电流表示数为0.44安，则滑动变阻器A两端电压为
由串联电路电压的规律可得第一次实验定值电阻两端电压为
由欧姆定律可得此次实验中定值电阻的阻值为
26．（2022·上海普陀·一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，可选用器材有：电源（有两种规格，有6伏和4.5伏）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器（有两种规格，分别标有“10欧 2安”和“20欧 1安”字样）、开关以及导线若干。他选用实验器材，按照图1所示示电路连接。
①连接的电路如图1所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中连接。连接后要求：滑片P向右移动，电压表示数变大______（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）。
②当滑片P在滑动变阻器一端时，闭合开关S，电压表和电流表示数如图2所示，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表指针都自原来位置转动了一小格，继续移动滑片P到另一端时，电流表示数为0.3A。
（a）请根据图1、2及相关信息，将表一填写完整（电阻值精确到0.1欧）______。
（b）小华选用的滑动变阻器规格是：______。
表一
序号/物理量
电压Ux（伏）
电流Ix（安）
电阻Rx（欧）
电阻Rx平均值（欧）
1
2
3
【答案】
序号/物理量
电压Ux（伏）
电流Ix（安）
电阻Rx（欧）
电阻Rx平均值（欧）
1
4
0.2
20
20.2
2
4.5
0.22
20.5
3
6
0.3
20
“10欧 2安”
【解析】[1]由图1可知，电压表测量待测电阻两端的电压，由欧姆定律可得，电压表的示数为，为了让电压表的示数会变大，需增大通过电路的电流。串联电路电流处处相等， 根据可知，电路电流
为了增大电路电流，需要调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路的阻值减小。由题意可知，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表示数会变大，故用一根导线将待测电阻的右端接线柱和滑动变阻器的右下接线柱连接，此时滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的阻值会减小，电路电流增大，电压表示数也会增大，连接实物图如下：
。
[2]当滑片P在滑动变阻器一端时，闭合开关S，电压表和电流表示数如图2所示，根据图1可知，电流表选用的是“0~0.6A”的量程，分度值为0.02A，读出图2电流表示数为0.2A；根据图1可知，电压表选用的是“0~15V”的量程，分度值为0.5V，读出图2电压表示数为4V。根据可知，待测电阻的阻值
当把滑动变阻器的滑片移到另一端时，电流表示数为0.3A，电流增大了，由可知，滑动变阻器接入电路的阻值在减小，滑片P由一端移动到另一端，故在第一次读数时，滑动变阻器的最大阻值接入了电路，在第三次读数时，滑动变阻器接入电路的阻值为0。在第二次读数时，滑片P移动到某一位置，电压表和电流表指针都自原来位置转动了一小格，根据以上分析可知，滑动变阻器接入电路的阻值在调小，则根据可知，电流表的示数会增大，电压表的示数也会增大，故此时电流表的示数
电压表的示数
计算待测电阻的阻值
题干中描述有两种可用电源，一种是4.5V，一种是6V，在第二次读数时，待测电阻两端的电压已经达到了4.5V，由串联电路中，电源电压等于各部分电压之和可知，电源电压大于4.5V，故实验选用的是6V的电源。由于第三次读数时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电流表示数为0.3A，故计算待测电阻阻值
故待测电阻的平均阻值
最后将数据依次填入表格。
[3]在第一次读数时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，根据可知，滑动变阻器的最大阻值
故该实验选择的是“10欧 2安”的滑动变阻器。
27．（2022·上海长宁·一模）现有电压可调节的电源甲（2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六档）和电压恒为4.5伏的电源乙各一个，电流表、电压表和开关各2个，标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器、约为10欧的待测电阻A和约为50欧的待测电阻B各一个，导线若干。在进行测电阻的实验中，小华选用了电阻A，而小明选用了电阻B，由于只有一个滑动变阻器，两人讨论后开始设计实验方案，并分配了实验器材。
① 在设计实验方案的过程中，
（a）小华和小明先选用电源乙，并按照正确连接电路的要求设计电路。如图甲所示，是小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围。根据小华的标识方法，请在图乙中画出小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围______；
（b）根据上述电流表指针偏转的范围，小明应选择图______进行实验，理由是______；
② 经过思考，他们重新合理分配了实验器材。在实验中，小华正确连接电路，实验步骤规范，闭合开关后，发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处，此时小华测得电阻A的阻值为______欧。小明在实验中发现电流表的最大示数为0.22安，则小明测得电阻B的阻值为______欧。（计算结果均保留1位小数）
【答案】 a 若选择4.5伏的电源乙和滑动变阻器，电流表指针偏转范围过小，很难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值（或只有选择电源甲，才能读出三组较明显差异的电流值） 10.5 54.5
【解析】①（a）[1]小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围为，电源电压为4.5V,因此电路中的电阻范围约为
故小华选择了10Ω的待测电阻A和“10Ω 2A”字样的滑动变阻器；小明只能选择 的待测电阻B和滑动变阻器，小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围
在图上画出两个电流值，如图
（b）[2][3]根据上述电流表指针偏转的范围，小明应选择图a进行实验，理由是：若选择4.5V的电源乙和滑动变阻器，电流表指针偏转范围过小，很难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值；只有选择电源甲，改变电源的电压，才能读出三组较明显差异的电流值。
②[4]在实验中，小华正确连接电路，实验步骤规范，闭合开关后，发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处，此时电路中的电流最小，电阻最大，电路的总电阻为
[5]小明采用图a，在实验中发现电流表的最大示数为0.22安，此时电路中电压最大为12V，则小明测得电阻B的阻值为
二、计算题
28．（2022·上海静安·二模）小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“20W 2A”字样，小灯标有“0.3A”字样，估计小灯的额定功率在1.2瓦以上。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关时，电压表示数如图（a）所示，电流表示数为0.2安，此时小灯发光较暗。接着他移动变阻器的滑片直至小灯正常发光，电压表的示数如图（b）所示。他继续移动变阻器的滑片到端点时，电流表的示数为0.32安，小灯比正常发光时要亮。
请将下表填写完整，并计算出小灯的功率。
物理量序号
电压（V）
电流（A）
功率（W）
亮暗程度
1
0.2
较暗
2
正常
3
0.32
较亮
【答案】
序号物理量
电压（伏）
电流（安）
功率（瓦）
1
2
0.4
2
4.5
0.3
1.35
3
6
1.92
【解析】解：电压表示数如图（a）所示，选择小量程，分度值为0.1V，读数为2V，小灯泡的实际功率为
由于是正常发光，小灯泡的额定电流为0.3A，那么小灯泡的电压需要变大，大于2V，如图（b），选择大量程，分度值为0.5V，故读数为4.5V，故小灯泡的额定功率为
他正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关时，电压表示数如图（a）所示，电流表示数为0.2A，说明此时滑片位于阻值最大处，全部接入，故此时滑动变阻器接入的阻值为20Ω，滑动变阻器分担的电压为
则电源电压为
那么第三次实验，继续移动变阻器的滑片到端点时，滑动变阻器接入的阻值为0，此时电流表的示数为0.32安，小灯泡的电功率为
故如表所示：
序号物理量
电压（伏）
电流（安）
功率（瓦）
1
2
0.4
2
4.5
0.3
1.35
3
6
1.92
29．（2022·上海松江·二模）小明做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电压为6V的电源、待测小灯（如图所示）、电流表、开关、若干阻值已知的定值电阻及导线。小明连接电路进行实验，由于小灯上所标的额定电压模糊不清，他思考后将阻值不同的定值电阻与小灯串联，并记录相应的电流表示数，实验数据如下表所示。
（1）请画出小明连接的实验电路图；
（2）请根据相关信息，通过计算说明小灯的额定电压U额，并求出小灯的额定功率P额。
物理量
实验序号
定值电阻/Ω
电流I/A
1
10
0.32
2
15
0.26
3
30
0.16
【答案】（1）；（2）2.5V，0.75W
【解析】（1）灯与电阻串联，实验中，依次更换定值电阻，电阻越大，电流越小。如下所示：
（2）由图可知，当定值电阻为10Ω时，电流为0.32A时，根据欧姆定律
可得，此时定值电阻的电压
UR=IR=0.32A×10Ω=3.2V
此时灯泡的电压
UL=U-UR=6V-3.2V=2.8V
因为电路此时的电流大于小灯泡的额定电流，所以灯泡此时的电压大于额定电压，即灯泡额定电压小于2.8V，故小灯泡的额定电压U额为1.5V或2.5V。
若小灯泡的额定电压为1.5V，则定值电阻两端电压
UR′=U-UL=6V-1.5V=4.5V
此时电流为0.3A，则此时定值电阻的阻值为
和表格数据相矛盾，故小灯泡额定电压不是1.5V，为2.5V。
小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
答：小灯的额定电压U额为2.5V，小灯的额定功率P额为0.75W。
30．（2022·上海虹口·二模）小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、额定电流相同的小灯泡甲和乙（甲标有“3.8V 0.3A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器、开关及导线若干。他先用甲灯进行实验，连接电路后移动变阻器滑片至某一位置时，观察到电压表、电流表示数如图（a）（b）所示。他断开开关，仅用乙灯替换电路中的甲灯，闭合开关后发现电压表示数超出量程；他思考后重新连接电路进行实验，移动变阻器滑片直至乙灯正常发光，电压表示数为2.5伏。
（1）写出判定甲灯正常发光的依据；
（2）求电源电压；
（3）求乙灯的额定功率。
【答案】（1）电流表的示数为0.3A；（2）6V；（3）0.75W
【解析】解：（1）甲标有“3.8V 0.3A”字样，即可以根据额定电压3.8V判断甲灯泡正常发光，也可以根据电流表的示数为0.3A判断灯泡正常发光，此题中可以根据电流表的示数为0.3A，故甲灯正常发光。
（2）如图（a）为电压表，由于电压表只有0~3V是好的，分度值为0.1V，故此时电压表的读数为2.2V，甲灯正常发光，甲灯两端的电压为3.8V，故电压表并联在滑动变阻器两端，电源电压为
（3）仅用乙灯替换电路中的甲灯，此时乙灯与滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端，闭合开关后，电压表的示数超过量程，说明小灯泡分担的电压变小了，此时断开开关，重新连接电路进行实验，说明此时电压表并联在乙灯泡两端，电压表示数为2.5伏，额定电压为2.5V，乙灯的额定电流为
乙灯泡的额定功率为
答：（1）根据电流表的示数为0.3A；
（2）电源电压为6V；
（3）乙灯的额定功率为0.75W。
31．（2022·上海青浦·模拟预测）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，已知小灯泡的功率不超过1W。现有电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、待测小灯泡（如图所示）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。小华连接电路进行实验，由于小灯上所标额定电压模糊不清，他思考后移动变阻器的滑片使电压表的示数分别为3.5V、2.5V和1.5V，并记录相应的电流表示数。实验数据如下表所示。
物理量实验序号
电压表示数（V）
电流表示数（A）
1
3.5
0.30
2
2.5
0.38
3
1.5
0.43
（1）请画出小华连接的实验电路图；（用2B铅笔在答题纸的相应位置作图）
（2）请根据相关信息，求出电源电压U及小灯泡的额定功率P额。
【答案】（1）；（2）6V，0.75W
【解析】解：（1）根据第一组实验数据可知，电路中电流为0.3A，从小灯泡的规格可知，小灯泡的额定电流为0.3A，故第一组数据，小灯泡正常发光，而此时电压表的示数为3.5V，若电压表测量小灯泡两端的电压，则小灯泡的额定功率为
大于1W，与题意不符，故电压表测量的滑动变阻器的电压，故电路图为
（2）电压表并联在滑动变阻器两端，电压为1.5V的整数倍且保持不变，故设电源电压为1.5U，U为整数，在第一次数据中，小灯正常发光时，U滑为3.5V，则灯泡两端的电压为
而从灯泡的规格可知，灯泡的额定电压是0.5的奇数倍，n取整数，设小灯泡的额定电压为0.5（2n-1）V，根据小灯泡的额定功率小于1W可以列等式
经整理可知
而n取整数，故n可以取3、2、1，而小灯泡的额定电压还等于，故可以得出
经整理可知
取整数，故
电源电压
则小灯泡的电压为
小灯泡的额定功率为
答：（1）见解析；
（2）电源电压为6V，小灯泡的额定功率为0.75W。
32．（2022·上海杨浦·二模）小李同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用电源电压为6伏，且保持不变，小灯泡的额定电压为3.5伏。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关时，电压表的示数为2伏，电流表的示数为0.2安。
（1）画出小李实验时的电路图；
（2）小李根据上述信息，进行了计算。他的计算过程如下：
他利用这组数据计算出小灯的电阻欧；
当小灯正常工作时，伏，瓦。
小李同学的这种做法正确吗？为什么？
（3）小李同学继续移动滑动变阻器的滑片继续实验。当滑片移至滑动变阻器中点时，小灯正常发光。请根据相关信息，求出小灯的额定功率。
【答案】（1）；（2）见解析；（3）0.875W
【解析】解：（1）伏安法测量小灯泡的电功率，由P=UI可知，需要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，用滑动变阻器调节电路中的电流，所以电流表、变阻器与灯串联在电路中，电压表并联在灯的两端，电路图如图所示：
（2）小李同学的这种做法不正确，因为灯丝电阻随温度变化而变化，在2V时灯丝的电阻不等于3.5V时灯丝的电阻，用10Ω计算额定功率是错误的。
（3）闭合开关时，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A，此时变阻器处于阻值最大处，变阻器两端的电压
UR=U-UL=6V-2V=4V
变阻器的最大阻值
当滑片移至滑动变阻器中点时，小灯正常发光，此时变阻器两端的电压
U' R=U-U额=6V-3.5V=2.5V
由串联电路电流的规律和欧姆定律得到通过灯泡的电流
灯的额定功率
P额=U额I额=3.5V×0.25A=0.875W
答：（1）如上图所示；
（2）见解析；
（3）小灯的额定功率是0.875W。
三、综合题
33．（2022·上海市延安初级中学模拟预测）小红和小华两位同学做“测定小灯泡电功率”的实验。提供的器材有：两个实验室用小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5V”）、两种规格的滑动变阻器A：“15Ω 2A”、B:“25Ω 2A”），电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干。
两位同学分别连接电路，小红的实验电路如图（a）所示，连接好电路后，他们均规范操作实验，移动滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为1.5V，电流表示数也相同如图（c）所示，两灯正常发光，此时小红的灯泡比小华的暗。
（1）请在图（b）中将小华同学设计的电路图补充完整。
（2）求电源电压及小华同学所测灯泡的额定功率。（写出计算过程）
【答案】（1） （2）4V；0.5W
【解析】解：（1）由c图可知，所选电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。根据题意“电流表示数也相同，此时小红的灯泡比小华的暗”可知，小华灯泡的实际功率较大，小华灯泡的实际电压较大，根据串联分压的知识可知，小华滑动变阻器分得电压较小，则小华的滑动变阻器接入电路的阻值较小，且滑片均在中点，说明小华同学所选用的滑动变阻器最大阻值较小，其最大阻值为15Ω；所以小华同学所选用的滑动变阻器规格为0~15Ω，小红所选用的滑动变阻器规格为0~25Ω。当滑片在中点时，小红滑动变阻器两端电压为
小华滑动变阻器两端电压为
由于电压表示数均为1.5V，故小红同学是把电压表并联在小灯泡的两端，小华同学是把电压表并联在滑动变阻器的两端。小华同学设计的电路图如下图所示
（2）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且电源电压不变，根据小红同学的数据可知，因此电源电压
U=UL+U1=1.5V+2.5V=4V
此时小华同学所测灯泡的电压
UL′=U-U2=4V-1.5V=2.5V
小华同学所测灯泡的额定功率
P=UL′I=2.5V×0.2A=0.5W
答：（1）如上图所示；
（2）电源电压是4V，灯泡的额定功率是0.5W。
34．（2022·上海青浦·二模）小黄同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为定值）、待测小灯泡（标有“0.25A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏挡完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 1A”字样）、电键及导线若干。小灯的额定功率估计为0.9瓦左右。该同学正确连接电路，实验步骤正确。当闭合电键时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考边实验，同时对电路进行调整，直至小灯正常发光。
(1)求电源电压_______；（写出过程）
(2)观察到电流表示数为0.25安时，电压表示数如图所示，此时电压表读数为______伏；
(3)请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。_______（本小题需写出计算过程）。
【答案】 6伏 2.5伏 0.875瓦
【解析】(1)[1]测定小灯泡的电功率实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流，闭合电键前，滑动变阻器的滑片应在最大值处，闭合电键时电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A，所以此时灯泡两端电压为2V，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压
U=UL+UR=UL+IR=2V+0.2A×20Ω=6V
(2)[2]小灯的额定功率估计为0.9W左右，小灯泡上标有“0.25A”字样，灯泡的额定电压约为
UL==3.6V
而电压表只有0-3V量程是完好的，当灯泡正常发光时变阻器两端电压约为
UR=U-UL=6V-3.6V=2.4V
为了知道灯泡是否正常发光，他对电路进行的调整是将电压表并联在滑动变阻器两端；电压表使用0-3V，分度值0.1V，由图可知，当电流表示数0.25A（灯泡正常发光时），电压表示数为2.5V。
(3)[3]灯泡的额定电压为
U额=U-UR′=6V-2.5V=3.5V
所以灯泡的额定功率为
P额=U额I=3.5V×0.25A=0.875W
35．（2022·上海嘉定·一模）小嘉同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验。实验桌上有电源（电压保持不变）、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器A、B两个（A标有“”字样、B标有“”字样）及导线若干，所有器材均完好。小嘉选取其中一个变阻器进行实验，他正确串联实验器材，并将滑动变阻器的滑片置于一端，然后将电压表并联在电路中。闭合开关，观察到电压表示数为0；接着他将滑片移至另一端，观察到两电表示数如图（a）、（b）所示。小嘉对所观察到的实验现象思考后，重新正确连接电路，且操作步骤正确。再次闭合开关后，观察到电压表示数为2伏；移动滑片至另一端，观察到电流表示数为0.58安；滑片移至某位置，观察到两电表示数分别为3伏和0.28安。然后他整理器材，完成了实验数据收集。
（1）小嘉调整电路前的实验操作过程存在什么问题？
（2）判断小嘉所选取的滑动变阻器规格，并说明理由。
（3）请分析和计算待测电阻的平均值。（精确到0.1欧）
【答案】（1）电压表与变阻器并联；（2）滑动变阻器B，见解析。（3）10.3Ω。
【解析】解：（1）正确串联实验器材，将滑动变阻器的滑片置于一端，然后将电压表并联在电路中，闭合开关，观察到电压表示数为0，说明电压表被短路了，接着他将滑片移至另一端，由图（a）、（b）可知电压表和电流表有示数，所以电压表与变阻器并联了，将滑动变阻器的滑片置于一端，变阻器连入电路的电阻为零，电压表的示数为0，将滑片移至另一端，此时变阻器连入电路的电阻最大。
（2）重新正确连接电路，且操作步骤正确，电压表与电阻并联，电压表示数为2V，说明电阻两端的电压是2V，滑片移至某位置，电压表的示数是3V，由串联分压可知，变阻器连入电路的电阻最大时，变阻器两端的电压大于3V，所以实验开始时，电压表与变阻器并联，电压表的示数大于3V，由图（a）可知，电压表的选择量程是0~15V，电压表的示数是4V，由串联电路的电压的规律可知电源电压
U=Ux+U滑=2V+4V=6V
由图（b）可知，电流表的量程是0~0.6A，电流表的示数是0.2A，变阻器的最大值
所以选择滑动变阻器B，由串联电路电流的规律可知通过电阻的电流是0.2A，电阻的阻值
（3）移动滑片至另一端，此时变阻器连入电路的电阻为零，只有待测电阻的简单电路，电流表示数为0.58A，电阻的阻值
滑片移至某位置，观察到两电表示数分别为3伏和0.28安，此时电阻的阻值
待测电阻的平均值
答：（1）小嘉调整电路前电压表与变阻器并联；
（2）小嘉所选取的滑动变阻器B，见解析。
（3）待测电阻的平均值是10.3Ω。
四、填空题
36．（2022·上海民办行知二中实验学校二模）小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验，小灯的额定电压可能为2.2伏或3.8伏，且额定功率小于1瓦．实验室提供了电压为2伏的电池若干节．她正确连接电路，并将滑片移到滑动变阻器的一端，闭合电键观察到电压表的示数如图（a）所示，小灯的亮度很暗．然后她将变阻器的滑片向另一端移动，观察到电流表示数变小；当滑片到达另一端时，电压表、电流表的示数如图（b）、（c）所示．
①小嘉在器材选择和在操作过程中均存在问题，她在操作过程中存在的问题是________；图（a）中电压表的读数为________
②小嘉改正了上述问题，重新设计电路进行实验．当她移动变阻器的滑片到中点位置（即变阻器接入电路的电阻为最大值的一半）时，小灯泡恰好正常发光，此时电压表指针恰好位于刻度线上，求小灯泡额定功率．________
【答案】 连接电路时，变阻器的滑片没有置于阻值最大处 2V 0.836W
【分析】根据欧姆定律，结合题干中“她将变阻器的滑片向另一端移动，观察到电流表示数变小”确定操作过程中存的问题；由图（a）得到电压表的示数；
根据串联电路电压的规律，确定图（b）电压表的示数，从而求出变阻器分得的电压；
根据因灯的额定功率小于1W，求出灯正常发光时的电流范围，确定电流表的示数，根据欧姆定律求出变阻器的最大阻值；
根据灯泡额定电压是3.8V，且电压表指针指在刻度线上，排出电压表并联在灯的两端的可能，从而确定电压表连接的位置；
因电源电压是2V的整数倍，判断电源电压的可能的大小，根据串联电路电压规律和变阻器连入电路中的阻值大小，由欧姆定律求出电路中的可能电流大小，结合灯正常发光时的电流范围，确定电源电压的值，从而判断出灯的额定电压和额定电流，根据PL=ULIL求出灯的额定功率．
【解析】①正确连接电路，并将滑片移到滑动变阻器的一端，然后她将变阻器的滑片向另一端移动，观察到电流表示数变小，由欧姆定律可知此时变阻器连入电路中的电阻变大了，由此可知，开始时滑片移到滑动变阻器的一端是变阻器滑片连入电路中电阻为0的一端，即此时电路中只有灯泡；图（a）所示电压表，若选大量程，分度值为0.5V，示数为10V；若选小量程，分度值为0.1V，示数为2V，因灯的额定电压可能为2.2伏或3.8伏，小灯的亮度很暗，所以电压表示数即电源电压只能为2V（由此可判断，灯的额定电压应为3.8V），所以，小嘉在操作过程中均存在的问题是：连接电路时，变阻器的滑片没有置于阻值最大处，电源电压为2V；
②然后她将变阻器的滑片向另一端移动，观察到电流表示数变小；当滑片到达另一端时，即变阻器的最大阻值与灯泡串联，电压表、电流表的示数如图（b）、（c）所示．
图（b）电压表，当使用大量程时，分度值为0.5V，示数为4V；当使用小量程时，分度值为0.1V，示数为0.8V，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压应小于2V，所以灯的电压为0.8V，变阻器的电压为U滑=2V-0.8V=1.2V；
图（c）电流表，当选用大量程时，分度值为0.1A，示数为0.3A；当选用小量程时，分度值为0.02A，示数为0.06A，因灯的额定功率小于1W，所以灯正常发光时的电流，故此时电流表示数只能为I′=0.06A（因灯的电压为0.8V＜2V，灯比第1次中的很暗还将变暗时的电流大小为0.06A），所以变阻器的最大阻值，小嘉改正了上述问题，重新设计电路进行实验．当她移动变阻器的滑片到中点位置，即变阻器接入电路的电阻为最大值的一半，，因灯泡额定电压电压是3.8V，如果电压表与灯泡并联，若用小量程，灯泡正常发光时超过其量程，则电压表应该用大量程，而大量程的分度值是0.5V，灯泡额定电压是3.8V，灯泡正常发光时，电压表指针不可能指在刻度线上，所以，电压表应该与滑动变阻器并联．
电源电压为2V的整数倍，因灯的电压为3.8V时正常发光，故电源电压至少为4V：
a若电源电压为4V时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为U滑1=4V-3.8V=0.2V，灯正常工作时电路中的电流，，即正常发光时的电流小于灯最暗时的电流，这是不可能的；
b若电源电压为6V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为U滑2=6V-3.8V=2.2V，灯正常工作时电路中的电流，符合题目条件；
c若电源电压为8V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为U滑3=8V-3.8V=4.2V，灯正常工作时电路中的电流，不符合题目条件；
所以电源电压为6V，灯正常发光时电流IL=0.22A，灯的额定功率PL=ULIL=3.8V×0.22A=0.836W．
专题16 测量电功率 测量电阻实验题
一、计算题
1．（2022·上海·中考真题）在如图所示的电路中，电阻 R1的阻值为 10Ω，电流表的示数为 1.2A。
（1）求电源电压 U；
（2）若在电路中接入一个电阻 R2，使得接入前后电流表的示数变化了 0.4 A，求电阻 R2 的阻值。
【答案】（1）12V；（2）5Ω或30Ω
【解析】解：（1）电源电压
（2）若串联一个电阻，总电阻变大，则电流变小，则此时电路中的电流为
则此时的总电阻为
电阻 R2 的阻值
若并联一个电阻，则电流表测量干路电流，则通过R2的电流为0.4A，则电阻R2的阻值为
答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻 R2 的阻值为5Ω或者30Ω。
2．（2021·上海·中考真题）在图所示电路中，电源电压为 6V 且保持不变，滑动变阻器 R2允许通过最大电流为 3A。电流表 A、A1的表盘均如图所示。变阻器滑片 P 位于最大阻值处，闭合开关 S，电流表 A1示数为 0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。
（1）求电阻 R1的阻值；
（2）求此时经过变阻器 R2的电流I2；
（3）移动变阻器滑片 P，在电路安全工作的前提下，求变阻器 R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min∶P2max。
【答案】（1）20Ω；（2）1.2A；（3）4∶9
【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测量通过R1的电流。
（1）电阻 R1 的阻值
R1==20Ω
（2）干路电流表和 A1 偏角相同，且干路电流大于支路电流，故干路电流为 1.5A； 通过R2的电流
I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
（3）滑动变阻器的最小电流为 1.2A；最大电流为
I最大=3A-0.3A=2.7A
最小功率和最大功率的比值为
P最小∶P最大=UI最小∶UI最大= I最小∶I最大=1.2A∶2.7A=4∶9
答：（1）电阻 R1 的阻值是20Ω；
（2）求此时经过变阻器 R2 的电流是1.2A；
（3）变阻器 R2 消耗的最小电功率与最大电功率之比是4∶9。
3．（2020·上海·中考真题）在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3安。
①求电阻R1的阻值；
②求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W；
③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。
【答案】①10Ω；②9J；③1.35W
【解析】①只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电阻R1的阻值
②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功
③闭合开关S2，R1 R2并联，要使R1和R2消耗的总功率最小，即电路中总电阻最大，即滑动变阻器滑片P移至最右端，通过的R2电流
电路中最小电流
则最小总功率
答：①电阻R1的阻值为10Ω；
②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W为9J；
③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，此最小总功率P最小为1.35W。
4．（2019·上海·中考真题）在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“1A”字样．电键S闭合后，电压表V的示数为5伏．求：
①通过电阻R1的电流I1．
②电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功W1．移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为3，求电压表示数的最大值和最小值的差值．
【答案】（1）0.5A（2）25J 6V
【解析】①．根据电路图可知，电压表测量R1两端的电压，又因为R1＝10Ω，所以通过电阻R1的电流为：
I1＝＝＝0.5A；
②．电路正常工作10秒后，电流通过电阻R1做的功为：
W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J；
电源电压和电压表示数的比值最大为3，即＝3，
此时应为电压表示数U1′最小，为U1′＝4V；
根据串联电路分压规律，电压表示数最大值应是滑动变阻器电压最小时，则要滑动变阻器阻值最小，即电流最大（1A）时．所以由欧姆定律可得：
1A＝＝，
解得：
R2′＝2Ω，
此时R1的电压最大为：
U1″＝I′R1＝1A×10Ω＝10V，
所以电压表示数的最大值和最小值的差值为：
△U= U1″- U1′=10V﹣4V＝6V．
答：①．通过电阻R1的电流为0.5A；
②．工作10秒后，电流通过电阻R1做的功为25J；电压表示数的最大值和最小值的差值为6V．
5．（2018·上海·中考真题）在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为30欧．闭合电键S，电流表的示数为0.4安．当S和S1都闭合时，电流表示数如图乙所示，求：
（1）求电源电压U．
（2）求通过电阻R1的电流I1．
（3）求总电阻R的阻值．
【答案】（1）12V．（2）0.8A；（3）10Ω．
【分析】（1）分析电路的连接，根据欧姆定律求R2的电压，由并联电路电压的规律可知电源电压；
（2）根据并联电路电流的规律求通过电阻R1的电流I1．
（3）根据欧姆定律求出总电阻R的阻值．
【解析】（1）闭合电键S后，电路为R2的简单电路，通过电阻R2的电流，根据欧姆定律和并联电路的电压特点可得，电源电压：；
（2）当S和S1都闭合时，由图乙可知，电流表的示数可能为0.24A或1.2A；当S和S1都闭合时，两电阻并联，电流表测量的是干路电流；由并联电路的特点可知，通过R2的电流仍然为，则干路电流一定大于0.4A，所以总电流，根据并联电路电流的规律可知，通过R1的电流：；
（3）由欧姆定律可得总电阻R的阻值：．
答：（1）电源电压U是12V．
（2）通过电阻R1的电流I1是0.8A；
（3）总电阻R的阻值是10Ω．
【点睛】本题考查电流、电阻和电压的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白电路的连接方式，知道并联电路电流和电压的规律．
一、实验题
1．（2022·上海长宁·二模）小明做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材有：由若干节干电池组成的电源、电压表、电流表、开关各一个，标有“5Ω 2A”和“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、标有“3.8V 0.3A”和“4.5V 0.3A”字样的小灯泡各一个，以及导线若干。他选择其中一个小灯泡、一个滑动变阻器以及其它器材进行实验。小明正确连接电路，将滑片移到阻值最大处，闭合开关，此时电压表的示数为4.0伏，电流表的示数为0.32安。小明发现无法继续进行实验，于是他仅更换了另一个滑动变阻器，并将滑片移到阻值最大处，再次闭合开关，移动滑片，当电压表示数为3伏时，电流表的示数如图所示。
①实验中，小明判断小灯泡正常发光的依据是______；
②电源电压为______伏；
③写出图中电流表的示数并说明理由______；
④小灯泡的额定功率为______瓦。
【答案】 电流表示数为0.3安时，小灯正常发光 5.6 见解析 1.14
【解析】①[1]由题意知，小灯泡的正常工作电流为0.3A，电流表与灯泡串联，所以小明判断小灯泡正常发光的依据是当电流表示数为0.3A，小灯正常发光。
②[2]小明正确连接电路，将滑片移到阻值最大处，闭合开关，此时电压表的示数为4.0V，电流表的示数为0.32A，超过小灯泡的额定电流，说明所用滑动变阻器的最大值较小为标有“5Ω 2A”由串联电路电压特点和欧姆定律得，电源电压为
③[3]小灯两端的电压为3V小于前一次小灯两端的电压4.0V，所以通过小灯的电流也应小于前一次通过小灯的电流0.32A，因此电流表为小量程0~0.6A，图中电流表的分度值为0.02A，所以此时示数为0.26A。
④[4]第一次电压表的示数为4.0V，电流表的示数为0.32A，可知电路的灯泡为“3.8V 0.3A”，故额定功率为
2．（2022·上海市晋元高级中学附属学校西校模拟预测）小红做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压有 2、4、6、8、10、12 伏六档）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（标有“20 欧，2 安”字样）、待测小灯泡（标有“0.2 安”字样，额定功率在 0.3 瓦~0.9 瓦之间）、导线若干，所有器材均完好。小红正确连接电路，将滑片置于滑动变阻器一端，闭合电键，发现小灯较暗，她继续移动滑片，发现滑片置于滑动变阻器中点时，小灯正常发光。
（1）请在方框内画出小红同学的实验电路图；( )
（2）判断小灯正常发光的的方法是：___________；
（3）通过计算说明小红实验时所选的电源电压；（写出具体过程）( )
（4）通过计算求出小灯的额定功率。（写出具体过程）( )
【答案】 当电流表示数等于0.2A时，小灯泡正常发光 见解析 见解析
【解析】（1）[1]由于小红做“测定小灯泡的电功率”实验，由知道，需要测量灯泡两端的电压，和通过灯泡的电流，所以，电流表、变阻器与灯串联在电路中，电压表并联在灯的两端，故电路连接如下
（2）[2]由于待测小灯泡标有“0.2安”字样，所以，判断小灯正常发光的方法是：当电流表示数等于0.2A时，小灯泡正常发光。
（3）[3]因为待测小灯泡标有“0.2安”字样，额定功率在“0.3瓦~0.9瓦之间”，即最大功率是0.9W，由知道，灯的额定电压最大为
灯的额定电压最小电压为
根据题意知道，滑片置于滑动变阻器中点时，小灯正常发光，由于滑动变阻器标有“20欧，2安”字样，所以，此时滑动变阻器接入电路的电阻是
由欧姆定律知道，此时滑动变阻器两端的电压
由串联电路电压的特点知道，电源电压范围
即
故小红实验中选择的电源电压挡位为4V和6V。
（4）[4]如果选择的电源电压为4V，则此时灯泡的额定电压为
此时灯泡额定功率为
如果选择的电源电压为6V，则此时灯泡的额定电压为
此时灯泡额定功率为
所以灯泡的额定功率可能为0.4W或0.8W。
3．（2022·上海崇明·二模）小梦同学做“测定小灯泡额定功率”实验，所用的电源是新的干电池，小灯的额定电压模糊不清，可能3.5伏也可能2.5伏，估计小灯的额定功率在0.5瓦至0.9瓦之间。
该同学选了两节干电池串联并正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，观察到电压表和电流表的示数分别为1伏和0.1安，移动滑动变阻器的滑片，小灯亮度有变化，但始终偏暗，不能正常发光。该同学经过思考发现了问题，对实验器材进行了适当的调整，然后重新实验，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯正常发光。
根据以上信息完成下列问题：
（1）在答题卡规定位置上画出该同学的实验电路图；( )
（2）调整实验器材前小灯不能正常发光的原因是___________；
（3）小灯的额定电压为___________伏，小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为___________欧；
（4）小灯的额定功率为___________瓦。
【答案】 电源电压太小 3.5 10 0.875
【解析】（1）[1]要测量小灯泡的额定功率，需要将开关、滑动变阻器、灯泡和电流表一起串联接入电路，最后将电压表并联在灯泡两端，如图所示：
（2）[2]因为移动滑动变阻器的滑片，小灯亮度有变化，但始终偏暗，可知此时灯泡不能正常发光是由于灯泡两端电压太小，即电源电压太小造成的。
（3）[3]据此可知两节干电池即3V不能使得灯泡正常发光，所以小灯泡的额定电压一定是3.5V。
[4]若此时电源用三节干电池作为电源，故电源电压是4.5V。当接入两节干电池时，闭合电键，观察到电压表和电流表的示数分别为1伏和0.1安可知，此时电压表并联在灯泡两端，故此时灯泡的电阻是
且变阻器和灯泡串联，故此时变阻器的电压是
通过灯泡的电流是0.1A，所以变阻器的总电阻是
对实验器材进行了适当的调整，然后重新实验，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，即小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为
（4）[5]此时灯泡两端的电压为3.5V，变阻器两端的电压为
则电路中的电流为
故灯泡的额定功率是
而已知灯泡功率在0.5瓦至0.9瓦之间，所以电源电压是四节干电池提供的，灯泡正常发光，即此时灯泡两端的电压为3.5V，变阻器两端的电压为
则电路中的电流为
故灯泡的额定功率是
4．（2022·上海普陀·二模）小李做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电源（电压保持不变）、电压表、电流表、待测小灯（标有“0.3A”字样）、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、开关及导线若干。他正确连接电路，将滑片P移到变阻器的一端，然后闭合开关，此时电流表示数为0.2安，电压表示数如图（a）所示，小灯发光较暗。小李经过思考，调整电表量程，然后继续移动滑片至小灯正常发光，此时电压表的示数如图（b）所示。
①小李判断小灯正常发光的依据是______；
②请根据相关信息计算出电源电压U和小灯的额定功率______；
③请写出实验中需要调整量程的电表，及其对应的原因______。
【答案】 见解析 6V，1.35W 见解析
【解析】①[1]因待测小灯上标有0.3A是小灯的额定电流，则当通过小灯的电流为0.3A时，表示小灯正常发光。
②[2]由题知，他正确连接电路，即电压表测小灯两端的电压，电流表测串联电路的电流，闭合开关前变阻器接入电路的阻值最大。刚闭合开关时，电流表的示数为0.2A，小灯发光较暗，电压表示数如图（a）所示；调整电表量程后移动滑片，小灯正常发光，此时小灯两端的电压应变大，而图（b）电压表指针的偏转幅度没有图（a）大，则说明图（a）电压表选用的是0~3V的小量程，其示数为2V；图（b）电压表选用的是0~15V的大量程，示数为4.5V。已知变阻器的最大阻值为20Ω，刚闭合开关时，电流表的示数为0.2A，则由串联电路的电压规律和欧姆定律可得电源电压
U=UL+U滑=UL+IR滑大=2V+0.2A×20Ω=6V
小灯正常发光时的额定电压为4.5V，额定电流为0.3A，则小灯的额定功率
P=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W
③[3]实验中小灯正常发光的电流为0.3A，小于电流表0~0.6A的量程，则电流表选用小量程后不需调整量程；电压表第一次测量的值为2V，选用的是0~3V量程，第二次让小灯正常发光时的电压为4.5V，则电压表需更换到0~15V量程上。
5．（2022·上海嘉定·二模）小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好，其中电源电压为4.5V保持不变，滑动变阻器有“5Ω 3A”和“10Ω 1A”两种规格可选，待测小灯泡上标有“2.5V”字样，已知其额定功率在0.8W以上。小嘉正确连接电路，实验步骤正确。闭合开关后，他观察到电压表示数如图（a）所示。
①图（a）中电压表的示数为___________V；
②请判断小嘉所选用的滑动变阻器规格，并说明理由；( )
③小嘉思考后，他利用现有器材对实验电路进行了调整，并重新正确连接电路实验。实验中，他观察到小灯泡正常发光时，电流表的示数如图（b）所示。请计算小灯泡的额定功率P额。( )
【答案】 2.7 10Ω 1A 0.85W
【解析】①[1]由题意可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.7V。
②[2]由（b）图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，小灯泡的额定电流为0.34A，此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-UL＝4.5V－2.5V＝2V
滑动变阻器接入的电阻为
所以应选10Ω 1A的滑动变阻器。
③[3]灯泡正常工作时的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.34A=0.85W
6．（2022·上海市向明初级中学模拟预测）小华和小红做“测定小灯泡的电功率”实验，所用电源电压为2伏的整数倍的电源两个（两个电源电压不同）、有三个待测小灯泡分别标有“2.2V 0.3A”、“3.8V 0.3A”、“6.3V 0.3A”、电流表、电压表、开关各两个，滑动变阻器两种规格（A：“10欧 2安”、B：“50欧 2安”）各一个以及导线若干。他们各自挑选好器材，正确串联电路，将电压表并联在电路中。闭合开关后，他们各自移动变阻器的滑片，并在表格中分别记录了两组数据。
表一 小华
物理量
序号
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
1
1.5
0.26
2
3.0
0.32
表二 小红
物理量
序号
电压表示数（伏）
电流表示数（安）
1
2.5
0.32
2
4.2
0.28
（1）小华判断小灯正常发光的方法是_______；
（2）小华所选小灯的额定功率为______瓦；
（3）求小红所用滑动变阻器的规格( )、电源电压( )以及小灯的额定功率( )，并计算说明理由。
【答案】 电压表的示数为2.2伏时，小灯泡正常发光 0.66 50欧 2安 10V 1.89W
【解析】（1）[1]两个实验中，灯与变阻器串联，电流表串联在电路中测电路的电流。小华的实验中，若电流变大时，根据U=IR，灯的电压应变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压应变小。根据小华的实验数据可知，电压表并联在灯的两端。而小红的实验中，电流随电压的变大而变小，故可知电压表并联在滑动变阻器的两端。实验中所有灯的额定电流均为0.3A，根据小华的实验数据可知，当电流为0.32A时，此时灯的实际电压一定大于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用灯的额定电压一定小于3V，即所用灯的规格为“2.2V 0.3A”，灯在额定电压下正常发光，故当电压表的示数为2.2伏时，小灯泡正常发光。
（2）[2]小华所选小灯的额定功率为
P华=U华I=2.2V×0.3A=0.66W
（3）[3]小红的实验中，电压表测变阻器的电压，由第2次实验数据结合欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为
故滑动变阻器的规格为“50欧 2安”。
[4]小红的实验中，若选用灯的规格为“3.8V 0.3A”，当电流为0.28A（小于0.3A）时，此时灯的实际电压一定小于灯的额定电压，根据已知条件和串联电路电压的规律，所用的电源电压一定小于
U源1=3.8V+4.2V=8V
当电流为0.32A（大于0.3A）时，此时灯的实际电压一定大于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用的电源电压一定大于
U源2=3.8V+2.5V=6.3V
不符合所用电源电压为2伏的整数倍，故小红的实验中，不可能选用“3.8V 0.3A” 的灯，故只能选用“6.3V 0.3A”。小红的实验中，当电流为0.28A（小于0.3A）时，此时灯的实际电压一定小于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用的电源电压一定小于
U源3=6.3V+4.2V=10.5V
当电流为0.32A（大于0.3A）时，此时灯的实际电压一定大于灯的额定电压，根据已知条件，故小华的实验中，所用的电源电压一定大于
U源4=6.3V+2.5V=8.8V
因所用电源电压为2伏的整数倍，故电源电压为10V。
[4]小灯的额定功率为
P额＝U额I额＝6.3V×0.3A＝1.89W
7．（2022·上海闵行·二模）小闵做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电压为4.5伏的电源1个、滑动变阻器2个（甲标有“10Ω1A”字样、乙标有“20Ω 2A”字样），标有“0.3A”字样的小灯、电压表、电流表、开关各1个和若干导线。他选取某个变阻器进行实验，正确连接电路，操作步骤正确，闭合开关，电流表示数如图所示。他继续移动滑片直到小灯正常发光时，发现电压表示数的变化量为0.6伏。
①小闵判定该小灯正常发光的方法是___________；
②实验中选用的变阻器是___________（选填“甲”或“乙”），请说明理由___________；
③小灯的额定电压为___________伏。
【答案】 电流表示数为0.3A 甲 见解析 2.5
【解析】①[1]由题意可知，小灯泡的额定电流为0.3A，故小灯泡正常发光时，流过小灯泡的电流为0.3A，小闵判定该小灯正常发光的方法是电流表示数为0.3A。
②[2][3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，若选用的是滑动变阻器乙，由题意可知，滑动变阻器乙的最大阻值为R乙=20Ω，由图中可知，闭合开关时，此时电路中电流为I1=0.26A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器两端电压为
U滑=I1R乙=0.26A×20Ω=5.2V
此时滑动变阻器两端电压大于电源电压，不符合题意，故可知实验中选用的变阻器是甲。
③[4]由题意可知，闭合开关时，滑动变阻器的阻值为R甲=10Ω，此时电路中电流为I1=0.26A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器两端电压为
U甲=I1R甲=0.26A×10Ω=2.6V
由串联电路的电压规律可得，此时小灯泡两端电压为
U1=U-U甲=4.5V-2.6V=1.9V
要使小灯泡正常发光，应增大电路中电流，则应减小滑动变阻器接入电路中阻值，此时小灯泡两端电压变大，当小灯泡正常发光时，设此时小灯泡两端电压为U2，因电压表示数变化量为0.6V，即
U2-U1=0.6V
解得小灯泡正常发光时的电压为
U2=U1+0.6V=1.9V+0.6V=2.5V
即小灯泡的额定电压为2.5V。
8．（2022·上海金山·二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测小灯泡（标有“0.3A”字样，额定功率小于0.7瓦）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路，移动变阻器滑片P至最大阻值处，闭合开关，观察到电压表示数为2.4伏，小灯泡发光较暗。然后移动变阻器滑片使小灯正常发光，此过程中电压表指针偏转了6小格。
①画出小华实验时的电路图______；
②当观察到电流表示数为______安时，小灯正常发光；
③请根据相关信息，求电源电压及小灯的额定功率______。（需写出计算过程）
【答案】 0.3A 0.66W
【解析】
①[1]因为
P额˂ 0.7W
由公式P=UI变形可知
即
U额˂ 2.3V
由题意可知当移动变阻器滑片P至最大阻值处，闭合开关，观察到电压表示数为2.4伏，所以电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，据此可知小华实验时的电路图为
②[2]灯泡要正常发光，那么灯泡两端的电压为灯泡的额定电压，通过灯泡的电流为额定电流，由题可知，灯泡的额定电流为0.3A,所以当观察到电流表示数为0.3A安时，小灯正常发光。
③[3]因为
P额˂ 0.7W
由公式P=UI变形可知
即
U额˂ 2.3V
U总=U1＋U2˂2.3V＋2.4V
即
U˂4.8V
又因为电源电压为2伏的整数倍，所以
U总=4V
因为电源电压为4V，所以电压表量程为0～15V，分度值为0.1V，滑动变阻器阻值减小，电压表示数就减小，当灯泡正常发光时，电压表指针偏转了6小格，所以电压表示数就减小了0.6V，所以根据串联电路中电压的规律可知
U额=U-U滑=4V-(2.4V-0.6V)=2.2V
根据公式P=UI可知，小灯的额定功率为
P额=U额I额=2.2 V×0.3 V=0.66W
9．（2022·上海华旭双语学校模拟预测）小宁同学先后进行了“用电流表、电压表测电阻”和“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变，待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样．
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小宁同学正确连接电路，实验步骤正确．闭合电键S，当他把滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时，电流表、电压表的示数如图（a）、（b）所示，根据记录的数据，他计算得出了待测电阻的阻值．
然后，小宁继续“测定小灯泡的电功率”实验．他将小灯L与滑动变阻器串联接入电路中后，将电压表并联在某个元件的两端．闭合电键S，当他把滑片P移动到某位置时，小灯L正常发光，电流表、电压表示数如图（a）、（c）所示．
①小宁同学测得待测电阻R的阻值为_______欧（计算结果精确到0.1欧），测量电阻的实验过程中存在的不足之处是_______．
②请在答题纸的方框内出小宁同学“测定小灯泡的电功率”实验的电路图．
( )
③根据相关信息，通过计算得出电源电压U______及小灯L的额定功率________.
【答案】 6.1 未多次测量，可能会导致实验误差过大 电压表并联在滑动变阻器两端 4.5V 0.684W
【解析】①图（a）知道，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.18A，由图（b）知道，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.1V，由欧姆定律知道，待测电阻R的阻值是：；测量电阻的实验过程中存在的不足之处是：未多次测量，可能会导致实验误差过大；
②由于待测小灯L可能标有“2.5V”或“3.8V”字样，而当他把滑片P移动到某位置时，小灯L正常发光，电流表、电压表示数如图（a）、（c）所示，无论电压表选择哪一个量程，由（c）知道，都不是灯泡的额定电压，所以，说明电压表是并联在滑动变阻器两端的，故“测定小灯泡的电功率”实验的电路图如下：
③由①知道，（a）的示数为0.18A，（b）的示数是1.1V，又因为滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，此时滑片P移动到滑动变阻器的中点和最大阻值之间时，所以，电源电压的最小值是：U=IR=1.1V+0.18A×15Ω=1.1V+2.7V=3.8V，所以电源电压应是4.5V，由此可知电压表的量程应是0-3V，所以，当小灯L正常发光时，电压表示数应是0.7V，即此时灯泡的电压是4.5V-0.7V=3.8V，由P=UI知道，此时灯泡的额定功率是：P=UI=3.8V×0.18A=0.684W
10．（2022·上海黄浦·二模）小明同学做“测定小时泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好电源电压为2伏的整数倍保持不变，滑动变阻器上标有“20欧 2安”，小灯泡的额定电流为0.3安，额定电压可能“2.5伏”或“3.5伏”。
他正确串联实验器材，将滑片移到变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合开关后，电压表示数如图（a）所示，接着移动变阻器的滑片，观察到电压表示数逐渐变小，直至为零。
①判断小灯正常发光的依据是观察到___________；
②请画出小明刚闭合开关时的实验电路图；( )
③在上述移动变阻器滑片的过程中，发现滑片在中点位置靠右时，如图（b）所示，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。( )
【答案】 电流表示数为0.3A 见详解
【解析】（1）[1]由题意可知，小灯泡的额定电流为0.3A，则判断小灯正常发光的依据是观察到电流表示数为0.3A。
（2）[2]小明刚闭合开关时，滑动变阻器应该位于阻值最大处，接着移动变阻器的滑片，观察到电压表示数逐渐变小，直至为零，可以确定电压表应当并联在滑动变阻器两端，电路图如图所示：
（3）[3]在上述移动变阻器滑片的过程中，发现滑片在中点位置靠右时，如图（b）所示，小灯泡正常发光。滑动变阻器上标有“20欧 2安”，若滑片在中点位置，小灯泡正常发光时，此时滑动变阻器两端电压
则可以确定此时滑动变阻器阻值大于10Ω，则当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压大于3V，若
电源电压为2伏的整数倍保持不变，则电源电压为6V，此时灯泡的额定功率为
若
又电源电压为2伏的整数倍保持不变，则电源电压为8V，闭合开关后，电压表示数为4V，为滑动变阻器的最大电压，故当不符合题意，舍去，故灯泡的额定功率为。
11．（2022·上海市进才实验中学模拟预测）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现实验室提供有电源（电压可调且始终为2V整数倍）两种规格的灯泡（其中一个标有“3.8V 0.3A”，另一个标有“2.5V 0.3A”）、两种规格滑动变阻器（“10Ω 1A”、“20Ω 2A”），电流表、电压表、开关和导线若干，他选择其中一个小灯泡正确连接电路且规范操作，闭合开关时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。
（1）小华同学判定小灯泡正常发光的依据是___________，选择的小灯的额定电压为___________V；
（2）根据实验相关信息，通过计算说明此时所选用的电源电压和滑动变阻器的规格。___________；
（3）为使该小灯泡正常发光，小华拟对其中某一个实验器材进行了调整，实验过程中小灯正常发光时滑片恰好在变阻器的中间区域。根据相关信息，通过计算说明小华对相关实验器材所进行的可能的调整。___________
【答案】 观察到电流表示数为0.3A 2.5 见解析 见解析
【解析】（1）[1][2]他选择其中一个小灯泡正确连接电路且规范操作，即灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，且滑动变阻器连入电路的电阻最大。闭合开关时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。图（a）中，电压表选用0～3V量程，灯在额定电压下正常发光，因3.8V大于3V，故选用标有“2.5V 0.3A”的小灯泡；标有“2.5V 0.3A”灯泡的额定电压为2.5V，故观察到电压表示数为2.5V 时小灯正常发光。
（2）[3]如图（a）所示，电压表选用0～3V量程，分度值为0.1V，此时灯泡两端电压为2.8V；由图（b），电流表使用0～0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.32A。因滑动变阻器连入电路应为其最大值。若选用“10欧 2安”的滑动变阻器，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压
U源1=UL+U滑=UL+IR滑1=2.8V+0.32A×10Ω=6V
电源电压是2V的整数倍，符合题意。
若选用“20欧 2安”，则有
U源2=UL+U滑=UL+IR滑2=2.8V+0.32A×20Ω=9.2V
电源电压不是2V的整数倍，不符合题意。综上可知，此时所选用的电源电压为6V，滑动变阻器的规格为“10欧 2安”。
（3）[4]①由（1）可知，变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数仍大于2.5V，故可能是电源电压过大，或滑动变阻器的最大电阻过小。根据题意，移动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时电流为0.3A，此时滑片恰好在变阻器的中间区域，若还使用的是“10欧 2安”的滑动变阻器，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压
U源3=U额+U滑1=U额+I额×0.5R滑1=2.5V+0.3A×0.5×10Ω=4V
电源电压是2V的整数倍，符合题意，即小华需要将电源从6V调整为4V。
②若将滑动变阻器改为“20Ω2A”,根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为
UP= U源1-U额=6V-2.5V=3.5V
此时变阻器连入电路的电阻为
11.7Ω约为20Ω的二分之一，恰好在变阻器的中间区域，即小华需要将将滑动变阻器改为“20Ω 2A”。
12．（2022·上海宝山·二模）现有电源四个（电压分别为3V、4V、6V、7.5V），电流表、电压表和开关各两个，待测小灯泡（标有“4.5V”字样）、待测电阻Rx和滑动变阻器（标有“50Ω、2A”字样）各一个，以及导线若干。小华、小红两位同学，其中一位同学完成“测电阻”实验，另一位同学同时要完成“测小灯泡电功率”实验。两位同学讨论后，各自选取实验器材，连接电路后进行实验（双方器材不共用）。两位同学分别将实验数据记录在表一、表二中。
请根据实验的相关信息：
表一：小华
序号
电压（V）
电流（A）
1
6.0
0.12
2
4.5
0.22
3
3.0
0.30
表二：小红
序号
电压（V）
电流（A）
1
0.58
2
0.38
3
0.30
（1）小华完成的是_____实验（选填“测电阻”或“测小灯泡电功率”），并画出小华的实验电路图（在答题纸的相应位置作图）；( )
（2）小华实验所用的电源电压为______伏；
（3）请将小红实验数据填写完整；( )
（4）待测小灯的额定电功率P额=________瓦。
【答案】 测小灯泡电功率 7.5 6，4，3 1.35
【解析】（1）[1][2]因电压表示数越大，通过的电流越小，故电压表并没有并联在灯的两端，而并联在变阻器的两端，根据串联电路电压的规律，与变阻器串联的电压分别为：1.5V、3V、4.5V，通过的电流分别为，0.12A、0.22A、0.30A，电压与电流之比分别为、、，电阻逐渐变大，故与变阻器串联的应该是灯泡，电路图如下图所示
（2）[3]根据表一中的数据知，电压表最大电压为6V，由第一问的分析可知，电压表测得是滑动变阻器电压，根据串联电路电压的特点，电源电压应该大于滑动变阻器的电压，故说明电源的电压为7.5V。
（3）[4]由于只有一个滑动变阻器，所以小红的实验中没有滑动变阻器，利用改变电源电压研究电流与电压的关系，根据电阻不变时，电流与电压成正比，考虑到误差因素，故表中数据为
序号
电压（V）
电流（A）
1
6
0.58
2
4
0.38
3
3
0.30
（4）[5]待测小灯泡标有“4.5V”字样，表明灯的额定电压为4.5V，由表一数据知，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为3.0V时，灯的电压为
灯正常发光，其额定电流为0.30A，则待测小灯泡的额定功率为
所以小灯泡额定功率为1.35W。
13．（2022·上海徐汇·二模）小慧做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、电流表、电压表、开关和待测小灯（标有“3.8V”字样）各一个，滑动变阻器A、B两个（A标有“5欧2安”，B标有“10欧1安”字样），以及导线若干。她选择一个变阻器进行实验，将数据和现象记录在表一中，其中序号2中电压表示数如图所示。完成两次测量后，发现无法判断小灯是否正常发光，因此她调整了电表位置后，按正确步骤进行操作，实验数据和现象记录在表二中。
表一
实验序号
电压
电流
小灯亮度
1
4.5
0.32
明亮
2
0.28
略暗
表二
实验序号
电压
电流
小灯亮度
3
2.2
0.30
较亮
4
1.5
0.32
明亮
（1）图中电压表示数为______伏，小慧选用的变阻器是______（选填“A”或“B”）；
（2）调整电表位置前，无法判断小灯是否正常发光的原因是______。
（3）根据实验相关信息，求出小灯额定功率P额。______（需写出计算过程）。
【答案】 3.5 B 见解析 1.14
【解析】（1）[1]图中电压表的量程是0~15V，分度值是0.5V，电压表的示数是3.5V。
[2]表二中，电压表的示数变大，电流表的示数变小，由串联分压可知，变阻器连入电路的电阻较大，说明电压表并联在变阻器两端，当电压是2.2V时，电流是0.30A，变阻器连入电路的电阻
选择B滑动变阻器。
（2）[3]第一次实验时，电压表接大量程，分度值是0.5V，所以无法读出3.8V，无法判断小灯是否正常发光。
（3）[4]调整了电表位置后，说明电压表测量变阻器两端的电压，由表中数据可知，第1次和第4次电流都是0.32A，第1次变阻器的电压是4.5V，第4次灯泡的电压是1.5V，可以得到电源电压
U=1.5V+4.5V=6V
灯泡的额定电压是3.8V，所以变阻器两端的电压是
U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V
由表中数据可知当变阻器两端的电压是2.2V，通过电路的电流是0.30A，所以灯泡的额定电流是0.30A，灯泡的额定功率为
PL=ULIL=3.8V×0.30A=1.14W
14．（2022·上海徐汇·一模）某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、一个待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图 （a）、（b）所示。
①他连接电路时，开关应处于______状态，电流表串联在电路中时应使电流从电流表的______接线柱流入，图（b）所示电流表的示数为______安。
②求变阻器的最大阻值______
③计算说明实验中的电源电压______
④计算待测电阻的阻值（精确到0.1欧）______
【答案】 断开 正 0.4 20Ω 6V 10.1Ω
【解析】①[1]他连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
[2]用电流表测量电流时，必须让电流从“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出，否则，电流表指针反向偏转。即电流表串联在电路中时应使电流从电流表的正接线柱流入。
[3]闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安，图（b）所示电流表，若选用大量程，分度值为0.1A，电流表示数为2A，大于0.58A，不符合题意，故电流表只能选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A。
②[4]电压表可能并联在电源两端或变阻器的两端或待测电阻的两端，已知在移动变阻器滑片的过程中，电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏，即电压表示数为0，故可确定电压表只能并联在滑动变阻器的两端（此时变阻器连入电路的电阻为0），在第一次操作中，他连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，这时电路的电流应最小，为0.20安，电压表示数为最大，即变阻器的电压为4V，根据串联电路电流的规律及欧姆定律，变阻器的最大阻值
③[5]当变阻器连入电路的电阻为0时，电流表示数最大为0.58A（为第二次操作），因在第一、二次操作中，待测电阻大小相等，根据串联电路电压的规律及欧姆定律有
代入已知量
解之
因电压为2伏的整数倍且保持不变，故电源电压为6V。
④[6]在第一次操作中，根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻为
在第二次操作中，根据欧姆定律，待测电阻为
在最后一次操作中，电流表示数为0.40A，图（b）中，若电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压表示数为10V，大于电源电压，不符合题意，故电压表只能选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2V，根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻为
为减小误差，取平均值作为待测电阻的阻值
15．（2022·上海黄浦·一模）小明做“用电流表、电压表测电阻”的实验，现有电源（电压为2伏整数倍）、电流表、阻值为10欧的定值电阻R定，待测电阻Rx各一个以及导线若干。他先设计连接了如图（a）所示的电路，闭合开关，电流表示数如图（b）所示。为了测出待测电阻两端电压，他将电阻R定并联接入电路A、B、C中某两点间，开关处于某状态，电流表示数如图（c）所示。
（1）请写出定值电阻R定的接入点以及开关的开闭状态________。
（2）求出待测电阻Rx的阻值________。（请写出过程）
（3）沿用上述方法，为了减小误差，可进行的操作是：________。
A．换其他待测电阻继续实验
B．换不同已知阻值的定值电阻继续实验
C．换不同未知电压的电源继续实验
【答案】 AB，闭合 20Ω ，见解析 BC
【解析】（1）[1]用电流表和定值电阻测量待测电阻，b电流表选择小量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，c电流表选择大量程，分度值为0.1A，读数为0.9A，电流表的示数变大，说明两电阻并联，故将定值电阻并联在待测电阻两端，此时开关闭合。
（2）[2]测电阻Rx的电压为
待测电阻Rx的阻值
（3）[3]需要重复多次减小误差，可以换不同的定值电阻实验，也可以改变电源电压多次实验，但是多次更换待测电阻，无法求平均值，故选BC。
16．（2022·上海金山·一模）小华同学做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源、电压表、电流表、待测电阻、两个滑动变阻器（分别标有“”、“”）、开关及导线若千，实验器材齐全且完好，所用电源电压不变；小华选择其中一个变阻器正确串联，并将滑片置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中，闭合开关后，两电表的示数如图（a）、（b）所示，继续移动滑片，观察到电压表的示数逐渐变小为零，此时电流表示数为0.6安。
（1）小华连接电路时出现的问题是：______；小华经过思考重新连接电路并规范操作，闭合开关后，发现电压表的示数为1伏，接着，他移动滑片，当观察到电流表指针偏转9小格时，电压表的指针又到了如图（b）所示的位置；
（2）根据以上信息，通过计算判断滑动变阻器的最大阻值为______；
（3）计算待测电阻的阻值为______。（精确到0.1欧）
【答案】 电压表并联在滑动变阻器的两端了
【解析】（1）[1]小华选择其中一个变阻器正确串联，并将滑片置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中（为第一次操作），闭合开关后，两电表的示数如图（a）、（b）所示，左图中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A；右图中，电压表若选用小量程，分度值为0.1V，电压为2V，若选用大量程，分度值为0.5V，电压为10V。电压表可能并联在电源两端、滑动变阻器两端或待测电阻的两端，继续移动滑片，观察到电压表的示数逐渐变小为零，故电压表只能测量变阻器的电压，小华连接电路时出现的问题是：电压表并联在滑动变阻器的两端了。
（2）[2]根据题意可知，在第一次操作中，变阻器连入电路的电阻最大，此时电流表示数为0.2A，若电压表示数取2V，根据欧姆定律，此时变阻器连入电路的电阻
若电压表示数取10V，根据欧姆定律可知滑动变阻器连入电路的电阻为
与给出的器材不相符，故变阻器连入电路的最大电阻为。
（3）[3]继续移动滑片，观察到电压表的示数逐渐变小为零，此时电流表示数为0.6安，此时变阻器连入电路的电阻为0（为第二次操作）。重新连接电路并规范操作，则电压表并联在待测电阻的两端，且变阻器连入电路的电阻最大为，闭合开关后，发现电压表的示数为1伏（为第三次操作），与第一操作相比，滑动变阻器连入电路的电阻也最大，则第三次操作中，滑动变阻器的电压为2V，电路的电流与第一次操作时相同，即为0.2A，根据串联电路电压的规律，则电源电压为
U=2V+1V=3V
接着，他移动滑片（滑动变阻器连入电路的电阻变小，为第四次操作），当观察到电流表指针偏转9小格时，即电流表示数增大了
故第四次操作中电路的电流为
此时电压表的指针又到了如图（b）所示的位置，即电压表示数为2V，在第四次操作中，根据欧姆定律，待测电阻为
在第三次操作中，待测电阻为
在第二次操作中，待测电阻为
为减小误差取平均值作为测量结果，则待测电阻大小为
17．（2022·上海浦东新·一模）小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，电源电压相等且保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10；2A”、“20；2A”的字样），待测电阻Rx规格相同。实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后，两位同学均完成实验。
（1）在连接电路及实验操作过程中，存在不规范情况的是：________（选填“小王”、“小张”或“小王和小张”）
（2）请写出你的判断依据：________；
（3）实验所用的电源电压为________伏；
（4）小张选用的滑动变阻器规格为________；请说明理由（写出分析过程）：________。
【答案】 小王和小张 见解析 6 20Ω；2A 见解析
【解析】（1）[1]在连接电路及实验操作过程中小王和小张都不规范。
（2）[2]他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端，即滑动变阻器接入电路中的电阻可能是最小为零，或者是最大。闭合开关，电表的指针偏转角度相同，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，根据小王发现电路中两电表的示数均变小，可判断出闭合开关时，小王的滑动变阻器阻值为零；而小张却发现电路中两电表的示数均变大，可判断出闭合开关时，小张滑动变阻器的阻值最大。所以小王不规范的地方在于：在闭合开关前，滑动变阻器滑片位于阻值最小处。从以上还可以分析出小王电流表用0～3A量程，示数为1.2A，电压表用0～15V量程，示数为6V；小张电流表用0～0.6A量程，示数为0.24A，电压表所用0～3V量程，示数为1.2V。所以小张不规范的地方在于:在连接电路时，在无法估计电流、电压大小情况下两电表直接选择了较小量程。
（3）[3]由以上可知，闭合开关时，变阻器电阻为零，只有待测电阻Rx接入电路，电压表测电源电压，此时电压表示数为6V，则电源电压等于6V。
（4）[4][5]因为电源电压为6V，待测电阻Rx规格相同。根据小张、小王电路中两电表的示数变化情况。刚开始小张电路中滑动变阻器阻值最大，此时
Ix=I滑=0.24A
小张电路中待测电阻Rx的电压
Ux=1.2V
滑动变阻器两端电压
U滑=U-Ux=6V-1.2V=4.8V
滑动变阻器的最大电阻
小张选用的滑动变阻器规格为20；2A。
18．（2022·上海虹口·一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压是1.5V整数倍保持不变）、电流表、电压表、开关和待测电阻各一个，两个滑动变阻器（分别标有“20欧2安”“10欧1安”字样），以及导线若干。小华选择一个滑动变阻器进行实验，将数据记录在表一中。完成两次测量后，他调整了电表位置后按正确步骤进行操作，实验数据记录在表二中。
表一
实验序号
电压（伏）
电流（安）
1
4.0
0.20
2
3.5
0.24
表二
实验序号
电压（伏）
电流（安）
3
1.0
0.10
4
2.0
0.20
（1）画出小华开始实验时的电路图；
（2）通过计算判断小华实验时使用滑动变阻器的规格；
（3）根据实验数据计算待测电阻的阻值。
【答案】（1）（2）“20欧2安”；（3）10.1Ω
【解析】（1）用电流表、电压表测电阻时，当滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，由表一数据可知，电流表的示数变大时，电压表的示数变小，则电压表应并联在滑动变阻器两端，实验电路图如下图所示
（2）由表一可知，当滑动变阻器两端的电压U滑=4.0V时，电路中的电流I=0.20A，滑动变阻器接入电路中的电阻
滑动变阻器的规格为“20欧2安”。
（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当
U滑=4.0V、I=0.20A
时，电源电压
U=U滑+IR待测=4.0V+0.20A×R待测①
当
U滑′=3.5V、I′=0.24A
时，电源电压
U=U滑′+I′R待测=3.5V+0.24A×R待测②
由①②可得
U=6.5V
因电源的电压为1.5伏的整数倍保持不变，所以，电源的电压U电源=6V，由表一数据可知待测电阻的阻值
改变电压表的接入位置后，电压表并联在待测电阻两端的电压，由表二数据可知待测电阻的阻值
则待测电阻的阻值
19．（2022·上海杨浦·一模）现有器材：电源（电压为1.5伏的整数倍），待测电阻、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器两个（分别标有“10Ω 1A”“20Ω 1A”字样），以及导线若干。小华要做“用电流表、电压表测电阻”实验，他选择其中一个滑动变阻器，先正确串联电路，再将电压表并联在电路中。移动滑动变阻器滑片至最大阻值处，再闭合开关，观察到电流表与电压表示数如图所示。 继续移动滑片至a处，观察到电流表与电压表的指针均偏转了3小格。
① 小华将电压表并联在______两端（选填“电源”“待测电阻”或“变阻器”）；
② 写出图中电流表与电压表示数并说明理由；______
③ 请计算出滑片在a处时待测电阻阻值。______（电阻精确到0.1欧）
【答案】 待测电阻 见解析 5.0Ω
【解析】①[1]要探究待测电阻的阻值，需要测得待测电阻两端的电压及通过的电流，所以电压表应并联在待测电阻两端。
②[2]因为能通过变阻器的最大电流为1A，则电路中的电流不能超过1A，所以电流表所用为小量程，对应分度值为0.02A，由图示知，其示数为0.24A。
若电压表选用大量程，对应的分度值为0.5V，其示数为6V。根据
滑动变阻器选用“10Ω 1A”规格时
U总1=6V+0.24A×10Ω=8.4V
选用“20Ω1A”规格时
U总2=6V+0.24A×20Ω=10.8V
由于电源电压为1.5的整数倍，所以以上两种情况电源电压都不符合题意。
若电压表所用为小量程，对应的分度值为0.1V，示数为1.2V。根据
滑动变阻器选用“10Ω1A”规格时
U总3=1.2V+0.24A×10Ω=3.6V
选用“20Ω1A”规格时
U总4=1.2V+0.24A×20Ω=6V
由于电源电压为1.5伏整数倍，所以电源电压为6V。即电压表示数为1.2V。
③[3]滑片在a处时变阻器接入电路的阻值变小了，则两表的示数都变大，那么电压表示数为1.5V，电流表示数为0.3A，则
20．（2022·上海青浦·一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测也阻Rx、电流表、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时电压表、电流表示数如图（a）、（b）所示。他移动沿片P，发现电表的示数变化范围太小，可能会影响测量的精确程度。于是他经过思考后重新连接电路进行实验，重新实验的数据记录如表所示，并在移动变阻器滑片过程中，发现电压表示数的最大变化量为1.8伏。
实验序号
电压表示数（伏）
电流示数（安）
1
1.5
0.20
2
0.5
0.26
（1）实验所用电源的电压。___________（需写出简要的计算过程或理由）
（2）根据相关信息，实验序号1时所测得电阻Rx的阻值为___________欧。
【答案】 4.5V 15
【解析】（1）[1]他正确连接电路，实验步骤正确，说明电压表与电阻并联，如图（a）电压表，选择0~3V，分度值为0.1V，读数为2.7V；重新连接电路，而电压表（只有0～3伏档完好），故将电压表并联在滑动变阻器两端，根据串联分压，滑动变阻器接入的阻值越大，电压表的示数最大，当滑动变阻器的阻值为零，电压表的示数为0，故当滑动变阻器全接入时，此时电压表的示数最大，根据电压表示数的最大变化量为1.8伏，故滑动变阻器的最大值为1.8V，而第一次连接电路时，滑动变阻器也是全部接入，那么此时滑动变阻器的电压也为1.8V，故电源电压为
（2）[2]实验序号1时所测得电阻Rx的阻值为
21．（2022·上海崇明·一模）某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，可供选择的器材有：电源2个（电压分别为6伏、4.5伏），滑动变阻器2个（分别标有“10Ω 3A”和“20Ω 1A”的字样)，待测电阻Rx（估计阻值约为19欧左右），电压表、电流表、电键各l个和导线若干。他选用器材，按图连接电路，且步骤正确。
（1）此实验的原理是_____________________，闭合电键前变阻器的滑片P应在图中变阻器的___________（选填“左端”、“中间”或“右端”）。
（2）闭合电键，发现电流表的示数为0.2安。则该同学在实验中所选用的电源电压为_________伏，所选用的滑动变阻器的最大电阻为_________欧。
（3）当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时（即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半），电流表的示数为0.25安，他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.3安，此时电压表V的示数为__________伏，由以上信息可测得Rx的阻值为__________（精确到0.1欧）欧。
【答案】 右端 6 10 6
【解析】（1）[1][2]用电流表和电压表测量电阻的原理是；为了保护电路，滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处，故滑片需要位于最右端。
（2）[3][4]闭合电键，此时滑动的位置没有移动，故滑动变阻器是最大值，发现电流表的示数为0.2安，若该同学在实验中所选用的电源电压为4.5V，则电路中的总电阻为
而待测电阻约为19Ω，那么滑动变阻器的电压为
而滑动变阻器的最大阻值不是3.5Ω，故舍弃，故当电源电压为6V时，电路中的电阻为
而待测电阻约为19Ω，那么滑动变阻器的电压为
滑动变阻器的阻值与10Ω最接近，故电源电压为6V符合题意，所选的滑动变阻器的最大阻值为10Ω。
（3）[5][6]他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.3安，此时滑动变阻器的阻值为零，总电阻最小，电流最大，而此时只有待测电阻接入电路，故电压表也测量电源电压，故此时电压表V的示数为6V；当滑动变阻器接入的阻值为一半时，滑动变阻器的阻值为5Ω，电流表的示数为0.25A，则滑动变阻器的电压为
则待测电阻的电压为
待测电阻的阻值为
而根据最大电流为0.3A，此时电压表的示数为6V，计算出待测电阻的阻值为
当电源电压为6V，滑动变阻器的最大值为10Ω，此时的电流为0.2A，则滑动变阻器的分担的电压为2V，而待测电阻分担的电压为为4V，则待测电阻的阻值为
则待测电阻的阻值为
22．（2022·上海闵行·一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，连接完成最后一根导线时的电路如图（a）所示。
①请找出小华操作过程中的错误，并说明正确的操作；________
②小华重新正确连接电路、操作规范，闭合开关后电压表、电流表示数如图（b）所示，可得待测电阻的阻值是_______欧；
③接下来小华通过_______来改变待测电阻两端的电压和电流，从而得到多组数据。
【答案】 见解析 5 移动滑片
【解析】①[1]由图（a）知，在连接电路时，开关闭合，滑动两个接线柱都接在下端。正确的连接方法是：在连接电路时，断开开关，变阻器接线柱要一上一下接法，并把滑片置于阻值最大处。
②[2]由图（b）知，电压表所选为0~3V量程，对应分度值为0.1V，示数为1.2V；电流表所选量程为0~0.6A量程，对应分度值为0.02A，示数为0.24A。那么待测电阻的阻值
③[3]接着，小华需要通过移动滑片，改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变待测电阻两端的电压和通过电路中的电流，得到多组数据，通过求平均值来减小实验误差。
23．（2022·上海静安·一模）小华和小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有干电池若干节可选（即电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器（标有“10欧 2安”字样）、开关以及导线若干。他们连接电路，实验步骤正确，闭合开关时观察到电表的示数如图（a）（b）所示，移动滑片P，发现电流表的示数变大，电压表示数超出了量程。他们经过思考后，各自提出了解决方案，并分别继续实验。小华的方案是改变电压表的位置，他重新连接电路后正确操作并完成实验。小王按自己所提的方案，重新实验正确操作，闭合开关时观察到电表的示数分别为0.22安和2.3伏。
①根据图所示，此时待测电阻Rx的阻值为______欧。（保留一位小数）
②根据相关信息，画出小王的实验电路，并写出其所用电源的电压。__________，______________
③小华实验中测得待测电阻最大电流为0.58安，则此时电压表示数为______伏。
【答案】 10.0 6V 0
【解析】①[1]他们连接电路，实验步骤正确，闭合开关时观察到电表的示数如图（a）（b）所示，移动滑片P，发现电流表的示数变大，电压表示数超出了量程。说明用电流表、电压表测电阻的实验中，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，变阻器串联在电路中，如下所示
（a）电压表选用小量程，分度值为，示数为；（b）电流表选用小量程，分度值为，电流为，由欧姆定律，此时待测电阻Rx的阻值
②[2][3]实验中，他正确连接电路，实验步骤正确，即闭合开关前，变阻器连入电路的电阻最大为，由欧姆定律，变阻器的电压为
由串联电路电压的规律，电源电压为
小华调整电路的原因是：电压表已经接近满偏，且大量程损坏，继续移动滑动变阻器滑片会使电压表烧，由串联电路电压的规律，当电压表满偏时断开开关，将电压表接到滑动变阻器两端；实验中测得待测电阻最大电流为时，滑动变阻器接入电路电阻为所以滑动变阻器的电压为。
24．（2022·上海奉贤·一模）小朱同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验。现有电源、待测电阻RX、滑动变阻器RP、阻值为25欧的定值电阻R0、电流表、电压表、开关和导线若干。他按照图（a）电路正确连接且实验步骤正确。闭合开关，将滑动变阻器移至中点处，电压表、电流表示数分别如图（b）、（c）所示。
①本实验的原理是：______。
②闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于最______端。（选填“左”或“右”）
③在实验过程中电流表发生故障，不能正常使用。经过思考，他认为使用现有的器材也能多次测量完成实验。于是他调整电路并来回移动滑片，发现电压表示数始终在1.0V~4.5V范围内变化。最后，他用R0替换RP，测得电压表示数为0.8V。根据上述信息，请将正确的数据填写在下表中。（计算精确到0.1欧）
物理量
序号
电流IX（安）
电压UX（伏）
电阻RX（欧）
电阻RX平均值（欧）
1
______
______
2
______
3
______
【答案】 右 5.0 5.4 5.7 5.4
【解析】①[1]由电路图可知，用电压表测量待测电阻两端的电压，用电流表测量通过待测电阻的电流，由欧姆定律可以计算出待测电阻的阻值，故本实验的原理是。
②[2]为保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，故由电路图可知，滑片P应置于最右端。
③[3][4][5][6]由图中可知，电压表选择小量程，故电压表示数为U1=1.5V，电流表选择小量程，故电流表示数为I1=0.3A，故由欧姆定律可得，此时电阻RX的测量值为
由电路图可知，待测电阻与滑动变阻器串联，由串联电路电阻分压规律可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，待测电阻两端电压越大，即电压表示数越大，由题意可知电压表最大示数为4.5V，此时滑动变阻器阻值为0，故可知电源电压为U源=4.5V，因滑动变阻器滑片移至中点时，待测电阻两端电压为U1=1.5V，故可知此时滑动变阻器两端分压为
UP=U源-U1=4.5V-1.5V=3V
此时电路中电流为I1=0.3A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
因此时滑动变阻器的滑片位于中点，故可知滑动变阻器的最大阻值为
RP最大=2Rp=10Ω×2=20Ω
由题意可知，电压表的最小示数为1.0V，即此时待测电阻两端电压为U2=1.0V，则此时滑动变阻器两端电压为
U′P=U源-U2=4.5V-1.0V=3.5V
此时滑动变阻器接入电路中的阻值达到最大，即20Ω，故由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
故由欧姆定律可得，此时待测电阻的阻值为
用定值电阻替换滑动变阻器后，由题意可知，此时待测电阻两端电压为U3=0.8V，故可知此时定值电阻两端电压为
U0=U源-U3=4.5V-0.8V=3.7V
由欧姆定律可得此时电路中电流为
再由欧姆定律可得，此时待测电阻的阻值为
故由三次实验数据可知，待测电阻的平均阻值为
25．（2022·上海松江·一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3V完好）、滑动变阻器A标有“10欧 2安”字样、滑动变阻器B标有“20欧 2安”字样、开关以及导线若干。他选择一个滑动变阻器正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时，电流表示数为0.44安，电压表示数如图（a）所示。于是他经过思考后换用另一个滑动变阻器，重新正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关，发现两电表示数如图（b）（c）所示。
①第一次实验小华同学选用的滑动变阻器为______（选填“A”或“B”）；根据第二次实验数据，计算待测电阻阻值为______欧（计算电阻时，精确到0.1欧）；
②实验中电源电压为______伏；
③计算第一次实验待测电阻的阻值______（本小题需写出计算过程，计算电阻时，精确到0.1欧）。
【答案】 A 6.8 7.5 7.0
【解析】①[1]他选择一个滑动变阻器正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时，滑动变阻器处于最大阻值处，电压表仍超过量程，表明滑动变阻器最大阻值过小，未起到保护作用，故选择滑动变阻器是A。
[2]根据题意，第二次实验中，电压表和电流表测定值电阻两端电压和电流，电压表只有0~3V完好，分度值是0.1V，故读数为1.9V，电流表选择0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.28A，由欧姆定律可得定值电阻的阻值为
②[3]根据题意，第二次实验中，滑动变阻器选择了B，闭合开关时处于最大阻值处，为，其两电压为
由串联电路电压的规律可得电源总电压为
③[4]第一次实验中选择滑动变阻器A，闭合开关时，处于最大阻值处，为，电流表示数为0.44安，则滑动变阻器A两端电压为
由串联电路电压的规律可得第一次实验定值电阻两端电压为
由欧姆定律可得此次实验中定值电阻的阻值为
26．（2022·上海普陀·一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，可选用器材有：电源（有两种规格，有6伏和4.5伏）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器（有两种规格，分别标有“10欧 2安”和“20欧 1安”字样）、开关以及导线若干。他选用实验器材，按照图1所示示电路连接。
①连接的电路如图1所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中连接。连接后要求：滑片P向右移动，电压表示数变大______（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）。
②当滑片P在滑动变阻器一端时，闭合开关S，电压表和电流表示数如图2所示，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表指针都自原来位置转动了一小格，继续移动滑片P到另一端时，电流表示数为0.3A。
（a）请根据图1、2及相关信息，将表一填写完整（电阻值精确到0.1欧）______。
（b）小华选用的滑动变阻器规格是：______。
表一
序号/物理量
电压Ux（伏）
电流Ix（安）
电阻Rx（欧）
电阻Rx平均值（欧）
1
2
3
【答案】
序号/物理量
电压Ux（伏）
电流Ix（安）
电阻Rx（欧）
电阻Rx平均值（欧）
1
4
0.2
20
20.2
2
4.5
0.22
20.5
3
6
0.3
20
“10欧 2安”
【解析】[1]由图1可知，电压表测量待测电阻两端的电压，由欧姆定律可得，电压表的示数为，为了让电压表的示数会变大，需增大通过电路的电流。串联电路电流处处相等， 根据可知，电路电流
为了增大电路电流，需要调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路的阻值减小。由题意可知，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表示数会变大，故用一根导线将待测电阻的右端接线柱和滑动变阻器的右下接线柱连接，此时滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的阻值会减小，电路电流增大，电压表示数也会增大，连接实物图如下：
。
[2]当滑片P在滑动变阻器一端时，闭合开关S，电压表和电流表示数如图2所示，根据图1可知，电流表选用的是“0~0.6A”的量程，分度值为0.02A，读出图2电流表示数为0.2A；根据图1可知，电压表选用的是“0~15V”的量程，分度值为0.5V，读出图2电压表示数为4V。根据可知，待测电阻的阻值
当把滑动变阻器的滑片移到另一端时，电流表示数为0.3A，电流增大了，由可知，滑动变阻器接入电路的阻值在减小，滑片P由一端移动到另一端，故在第一次读数时，滑动变阻器的最大阻值接入了电路，在第三次读数时，滑动变阻器接入电路的阻值为0。在第二次读数时，滑片P移动到某一位置，电压表和电流表指针都自原来位置转动了一小格，根据以上分析可知，滑动变阻器接入电路的阻值在调小，则根据可知，电流表的示数会增大，电压表的示数也会增大，故此时电流表的示数
电压表的示数
计算待测电阻的阻值
题干中描述有两种可用电源，一种是4.5V，一种是6V，在第二次读数时，待测电阻两端的电压已经达到了4.5V，由串联电路中，电源电压等于各部分电压之和可知，电源电压大于4.5V，故实验选用的是6V的电源。由于第三次读数时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电流表示数为0.3A，故计算待测电阻阻值
故待测电阻的平均阻值
最后将数据依次填入表格。
[3]在第一次读数时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，根据可知，滑动变阻器的最大阻值
故该实验选择的是“10欧 2安”的滑动变阻器。
27．（2022·上海长宁·一模）现有电压可调节的电源甲（2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六档）和电压恒为4.5伏的电源乙各一个，电流表、电压表和开关各2个，标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器、约为10欧的待测电阻A和约为50欧的待测电阻B各一个，导线若干。在进行测电阻的实验中，小华选用了电阻A，而小明选用了电阻B，由于只有一个滑动变阻器，两人讨论后开始设计实验方案，并分配了实验器材。
① 在设计实验方案的过程中，
（a）小华和小明先选用电源乙，并按照正确连接电路的要求设计电路。如图甲所示，是小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围。根据小华的标识方法，请在图乙中画出小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围______；
（b）根据上述电流表指针偏转的范围，小明应选择图______进行实验，理由是______；
② 经过思考，他们重新合理分配了实验器材。在实验中，小华正确连接电路，实验步骤规范，闭合开关后，发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处，此时小华测得电阻A的阻值为______欧。小明在实验中发现电流表的最大示数为0.22安，则小明测得电阻B的阻值为______欧。（计算结果均保留1位小数）
【答案】 a 若选择4.5伏的电源乙和滑动变阻器，电流表指针偏转范围过小，很难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值（或只有选择电源甲，才能读出三组较明显差异的电流值） 10.5 54.5
【解析】①（a）[1]小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围为，电源电压为4.5V,因此电路中的电阻范围约为
故小华选择了10Ω的待测电阻A和“10Ω 2A”字样的滑动变阻器；小明只能选择 的待测电阻B和滑动变阻器，小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围
在图上画出两个电流值，如图
（b）[2][3]根据上述电流表指针偏转的范围，小明应选择图a进行实验，理由是：若选择4.5V的电源乙和滑动变阻器，电流表指针偏转范围过小，很难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值；只有选择电源甲，改变电源的电压，才能读出三组较明显差异的电流值。
②[4]在实验中，小华正确连接电路，实验步骤规范，闭合开关后，发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处，此时电路中的电流最小，电阻最大，电路的总电阻为
[5]小明采用图a，在实验中发现电流表的最大示数为0.22安，此时电路中电压最大为12V，则小明测得电阻B的阻值为
二、计算题
28．（2022·上海静安·二模）小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“20W 2A”字样，小灯标有“0.3A”字样，估计小灯的额定功率在1.2瓦以上。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关时，电压表示数如图（a）所示，电流表示数为0.2安，此时小灯发光较暗。接着他移动变阻器的滑片直至小灯正常发光，电压表的示数如图（b）所示。他继续移动变阻器的滑片到端点时，电流表的示数为0.32安，小灯比正常发光时要亮。
请将下表填写完整，并计算出小灯的功率。
物理量序号
电压（V）
电流（A）
功率（W）
亮暗程度
1
0.2
较暗
2
正常
3
0.32
较亮
【答案】
序号物理量
电压（伏）
电流（安）
功率（瓦）
1
2
0.4
2
4.5
0.3
1.35
3
6
1.92
【解析】解：电压表示数如图（a）所示，选择小量程，分度值为0.1V，读数为2V，小灯泡的实际功率为
由于是正常发光，小灯泡的额定电流为0.3A，那么小灯泡的电压需要变大，大于2V，如图（b），选择大量程，分度值为0.5V，故读数为4.5V，故小灯泡的额定功率为
他正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关时，电压表示数如图（a）所示，电流表示数为0.2A，说明此时滑片位于阻值最大处，全部接入，故此时滑动变阻器接入的阻值为20Ω，滑动变阻器分担的电压为
则电源电压为
那么第三次实验，继续移动变阻器的滑片到端点时，滑动变阻器接入的阻值为0，此时电流表的示数为0.32安，小灯泡的电功率为
故如表所示：
序号物理量
电压（伏）
电流（安）
功率（瓦）
1
2
0.4
2
4.5
0.3
1.35
3
6
1.92
29．（2022·上海松江·二模）小明做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电压为6V的电源、待测小灯（如图所示）、电流表、开关、若干阻值已知的定值电阻及导线。小明连接电路进行实验，由于小灯上所标的额定电压模糊不清，他思考后将阻值不同的定值电阻与小灯串联，并记录相应的电流表示数，实验数据如下表所示。
（1）请画出小明连接的实验电路图；
（2）请根据相关信息，通过计算说明小灯的额定电压U额，并求出小灯的额定功率P额。
物理量
实验序号
定值电阻/Ω
电流I/A
1
10
0.32
2
15
0.26
3
30
0.16
【答案】（1）；（2）2.5V，0.75W
【解析】（1）灯与电阻串联，实验中，依次更换定值电阻，电阻越大，电流越小。如下所示：
（2）由图可知，当定值电阻为10Ω时，电流为0.32A时，根据欧姆定律
可得，此时定值电阻的电压
UR=IR=0.32A×10Ω=3.2V
此时灯泡的电压
UL=U-UR=6V-3.2V=2.8V
因为电路此时的电流大于小灯泡的额定电流，所以灯泡此时的电压大于额定电压，即灯泡额定电压小于2.8V，故小灯泡的额定电压U额为1.5V或2.5V。
若小灯泡的额定电压为1.5V，则定值电阻两端电压
UR′=U-UL=6V-1.5V=4.5V
此时电流为0.3A，则此时定值电阻的阻值为
和表格数据相矛盾，故小灯泡额定电压不是1.5V，为2.5V。
小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
答：小灯的额定电压U额为2.5V，小灯的额定功率P额为0.75W。
30．（2022·上海虹口·二模）小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、额定电流相同的小灯泡甲和乙（甲标有“3.8V 0.3A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏档完好）、滑动变阻器、开关及导线若干。他先用甲灯进行实验，连接电路后移动变阻器滑片至某一位置时，观察到电压表、电流表示数如图（a）（b）所示。他断开开关，仅用乙灯替换电路中的甲灯，闭合开关后发现电压表示数超出量程；他思考后重新连接电路进行实验，移动变阻器滑片直至乙灯正常发光，电压表示数为2.5伏。
（1）写出判定甲灯正常发光的依据；
（2）求电源电压；
（3）求乙灯的额定功率。
【答案】（1）电流表的示数为0.3A；（2）6V；（3）0.75W
【解析】解：（1）甲标有“3.8V 0.3A”字样，即可以根据额定电压3.8V判断甲灯泡正常发光，也可以根据电流表的示数为0.3A判断灯泡正常发光，此题中可以根据电流表的示数为0.3A，故甲灯正常发光。
（2）如图（a）为电压表，由于电压表只有0~3V是好的，分度值为0.1V，故此时电压表的读数为2.2V，甲灯正常发光，甲灯两端的电压为3.8V，故电压表并联在滑动变阻器两端，电源电压为
（3）仅用乙灯替换电路中的甲灯，此时乙灯与滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端，闭合开关后，电压表的示数超过量程，说明小灯泡分担的电压变小了，此时断开开关，重新连接电路进行实验，说明此时电压表并联在乙灯泡两端，电压表示数为2.5伏，额定电压为2.5V，乙灯的额定电流为
乙灯泡的额定功率为
答：（1）根据电流表的示数为0.3A；
（2）电源电压为6V；
（3）乙灯的额定功率为0.75W。
31．（2022·上海青浦·模拟预测）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，已知小灯泡的功率不超过1W。现有电源（电压为1.5V的整数倍且保持不变）、待测小灯泡（如图所示）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。小华连接电路进行实验，由于小灯上所标额定电压模糊不清，他思考后移动变阻器的滑片使电压表的示数分别为3.5V、2.5V和1.5V，并记录相应的电流表示数。实验数据如下表所示。
物理量实验序号
电压表示数（V）
电流表示数（A）
1
3.5
0.30
2
2.5
0.38
3
1.5
0.43
（1）请画出小华连接的实验电路图；（用2B铅笔在答题纸的相应位置作图）
（2）请根据相关信息，求出电源电压U及小灯泡的额定功率P额。
【答案】（1）；（2）6V，0.75W
【解析】解：（1）根据第一组实验数据可知，电路中电流为0.3A，从小灯泡的规格可知，小灯泡的额定电流为0.3A，故第一组数据，小灯泡正常发光，而此时电压表的示数为3.5V，若电压表测量小灯泡两端的电压，则小灯泡的额定功率为
大于1W，与题意不符，故电压表测量的滑动变阻器的电压，故电路图为
（2）电压表并联在滑动变阻器两端，电压为1.5V的整数倍且保持不变，故设电源电压为1.5U，U为整数，在第一次数据中，小灯正常发光时，U滑为3.5V，则灯泡两端的电压为
而从灯泡的规格可知，灯泡的额定电压是0.5的奇数倍，n取整数，设小灯泡的额定电压为0.5（2n-1）V，根据小灯泡的额定功率小于1W可以列等式
经整理可知
而n取整数，故n可以取3、2、1，而小灯泡的额定电压还等于，故可以得出
经整理可知
取整数，故
电源电压
则小灯泡的电压为
小灯泡的额定功率为
答：（1）见解析；
（2）电源电压为6V，小灯泡的额定功率为0.75W。
32．（2022·上海杨浦·二模）小李同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用电源电压为6伏，且保持不变，小灯泡的额定电压为3.5伏。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关时，电压表的示数为2伏，电流表的示数为0.2安。
（1）画出小李实验时的电路图；
（2）小李根据上述信息，进行了计算。他的计算过程如下：
他利用这组数据计算出小灯的电阻欧；
当小灯正常工作时，伏，瓦。
小李同学的这种做法正确吗？为什么？
（3）小李同学继续移动滑动变阻器的滑片继续实验。当滑片移至滑动变阻器中点时，小灯正常发光。请根据相关信息，求出小灯的额定功率。
【答案】（1）；（2）见解析；（3）0.875W
【解析】解：（1）伏安法测量小灯泡的电功率，由P=UI可知，需要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，用滑动变阻器调节电路中的电流，所以电流表、变阻器与灯串联在电路中，电压表并联在灯的两端，电路图如图所示：
（2）小李同学的这种做法不正确，因为灯丝电阻随温度变化而变化，在2V时灯丝的电阻不等于3.5V时灯丝的电阻，用10Ω计算额定功率是错误的。
（3）闭合开关时，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A，此时变阻器处于阻值最大处，变阻器两端的电压
UR=U-UL=6V-2V=4V
变阻器的最大阻值
当滑片移至滑动变阻器中点时，小灯正常发光，此时变阻器两端的电压
U' R=U-U额=6V-3.5V=2.5V
由串联电路电流的规律和欧姆定律得到通过灯泡的电流
灯的额定功率
P额=U额I额=3.5V×0.25A=0.875W
答：（1）如上图所示；
（2）见解析；
（3）小灯的额定功率是0.875W。
三、综合题
33．（2022·上海市延安初级中学模拟预测）小红和小华两位同学做“测定小灯泡电功率”的实验。提供的器材有：两个实验室用小灯泡（一个字迹模糊，一个标有“1.5V”）、两种规格的滑动变阻器A：“15Ω 2A”、B:“25Ω 2A”），电源（电压相等且保持不变）、电流表和电压表、开关、导线若干。
两位同学分别连接电路，小红的实验电路如图（a）所示，连接好电路后，他们均规范操作实验，移动滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为1.5V，电流表示数也相同如图（c）所示，两灯正常发光，此时小红的灯泡比小华的暗。
（1）请在图（b）中将小华同学设计的电路图补充完整。
（2）求电源电压及小华同学所测灯泡的额定功率。（写出计算过程）
【答案】（1） （2）4V；0.5W
【解析】解：（1）由c图可知，所选电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。根据题意“电流表示数也相同，此时小红的灯泡比小华的暗”可知，小华灯泡的实际功率较大，小华灯泡的实际电压较大，根据串联分压的知识可知，小华滑动变阻器分得电压较小，则小华的滑动变阻器接入电路的阻值较小，且滑片均在中点，说明小华同学所选用的滑动变阻器最大阻值较小，其最大阻值为15Ω；所以小华同学所选用的滑动变阻器规格为0~15Ω，小红所选用的滑动变阻器规格为0~25Ω。当滑片在中点时，小红滑动变阻器两端电压为
小华滑动变阻器两端电压为
由于电压表示数均为1.5V，故小红同学是把电压表并联在小灯泡的两端，小华同学是把电压表并联在滑动变阻器的两端。小华同学设计的电路图如下图所示
（2）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，并且电源电压不变，根据小红同学的数据可知，因此电源电压
U=UL+U1=1.5V+2.5V=4V
此时小华同学所测灯泡的电压
UL′=U-U2=4V-1.5V=2.5V
小华同学所测灯泡的额定功率
P=UL′I=2.5V×0.2A=0.5W
答：（1）如上图所示；
（2）电源电压是4V，灯泡的额定功率是0.5W。
34．（2022·上海青浦·二模）小黄同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为定值）、待测小灯泡（标有“0.25A”字样）、电流表、电压表（只有0~3伏挡完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 1A”字样）、电键及导线若干。小灯的额定功率估计为0.9瓦左右。该同学正确连接电路，实验步骤正确。当闭合电键时，电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考边实验，同时对电路进行调整，直至小灯正常发光。
(1)求电源电压_______；（写出过程）
(2)观察到电流表示数为0.25安时，电压表示数如图所示，此时电压表读数为______伏；
(3)请根据相关信息，求出小灯的额定电功率。_______（本小题需写出计算过程）。
【答案】 6伏 2.5伏 0.875瓦
【解析】(1)[1]测定小灯泡的电功率实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流，闭合电键前，滑动变阻器的滑片应在最大值处，闭合电键时电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A，所以此时灯泡两端电压为2V，由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压
U=UL+UR=UL+IR=2V+0.2A×20Ω=6V
(2)[2]小灯的额定功率估计为0.9W左右，小灯泡上标有“0.25A”字样，灯泡的额定电压约为
UL==3.6V
而电压表只有0-3V量程是完好的，当灯泡正常发光时变阻器两端电压约为
UR=U-UL=6V-3.6V=2.4V
为了知道灯泡是否正常发光，他对电路进行的调整是将电压表并联在滑动变阻器两端；电压表使用0-3V，分度值0.1V，由图可知，当电流表示数0.25A（灯泡正常发光时），电压表示数为2.5V。
(3)[3]灯泡的额定电压为
U额=U-UR′=6V-2.5V=3.5V
所以灯泡的额定功率为
P额=U额I=3.5V×0.25A=0.875W
35．（2022·上海嘉定·一模）小嘉同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验。实验桌上有电源（电压保持不变）、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器A、B两个（A标有“”字样、B标有“”字样）及导线若干，所有器材均完好。小嘉选取其中一个变阻器进行实验，他正确串联实验器材，并将滑动变阻器的滑片置于一端，然后将电压表并联在电路中。闭合开关，观察到电压表示数为0；接着他将滑片移至另一端，观察到两电表示数如图（a）、（b）所示。小嘉对所观察到的实验现象思考后，重新正确连接电路，且操作步骤正确。再次闭合开关后，观察到电压表示数为2伏；移动滑片至另一端，观察到电流表示数为0.58安；滑片移至某位置，观察到两电表示数分别为3伏和0.28安。然后他整理器材，完成了实验数据收集。
（1）小嘉调整电路前的实验操作过程存在什么问题？
（2）判断小嘉所选取的滑动变阻器规格，并说明理由。
（3）请分析和计算待测电阻的平均值。（精确到0.1欧）
【答案】（1）电压表与变阻器并联；（2）滑动变阻器B，见解析。（3）10.3Ω。
【解析】解：（1）正确串联实验器材，将滑动变阻器的滑片置于一端，然后将电压表并联在电路中，闭合开关，观察到电压表示数为0，说明电压表被短路了，接着他将滑片移至另一端，由图（a）、（b）可知电压表和电流表有示数，所以电压表与变阻器并联了，将滑动变阻器的滑片置于一端，变阻器连入电路的电阻为零，电压表的示数为0，将滑片移至另一端，此时变阻器连入电路的电阻最大。
（2）重新正确连接电路，且操作步骤正确，电压表与电阻并联，电压表示数为2V，说明电阻两端的电压是2V，滑片移至某位置，电压表的示数是3V，由串联分压可知，变阻器连入电路的电阻最大时，变阻器两端的电压大于3V，所以实验开始时，电压表与变阻器并联，电压表的示数大于3V，由图（a）可知，电压表的选择量程是0~15V，电压表的示数是4V，由串联电路的电压的规律可知电源电压
U=Ux+U滑=2V+4V=6V
由图（b）可知，电流表的量程是0~0.6A，电流表的示数是0.2A，变阻器的最大值
所以选择滑动变阻器B，由串联电路电流的规律可知通过电阻的电流是0.2A，电阻的阻值
（3）移动滑片至另一端，此时变阻器连入电路的电阻为零，只有待测电阻的简单电路，电流表示数为0.58A，电阻的阻值
滑片移至某位置，观察到两电表示数分别为3伏和0.28安，此时电阻的阻值
待测电阻的平均值
答：（1）小嘉调整电路前电压表与变阻器并联；
（2）小嘉所选取的滑动变阻器B，见解析。
（3）待测电阻的平均值是10.3Ω。
四、填空题
36．（2022·上海民办行知二中实验学校二模）小嘉做“测定小灯泡的电功率”实验，小灯的额定电压可能为2.2伏或3.8伏，且额定功率小于1瓦．实验室提供了电压为2伏的电池若干节．她正确连接电路，并将滑片移到滑动变阻器的一端，闭合电键观察到电压表的示数如图（a）所示，小灯的亮度很暗．然后她将变阻器的滑片向另一端移动，观察到电流表示数变小；当滑片到达另一端时，电压表、电流表的示数如图（b）、（c）所示．
①小嘉在器材选择和在操作过程中均存在问题，她在操作过程中存在的问题是________；图（a）中电压表的读数为________
②小嘉改正了上述问题，重新设计电路进行实验．当她移动变阻器的滑片到中点位置（即变阻器接入电路的电阻为最大值的一半）时，小灯泡恰好正常发光，此时电压表指针恰好位于刻度线上，求小灯泡额定功率．________
【答案】 连接电路时，变阻器的滑片没有置于阻值最大处 2V 0.836W
【分析】根据欧姆定律，结合题干中“她将变阻器的滑片向另一端移动，观察到电流表示数变小”确定操作过程中存的问题；由图（a）得到电压表的示数；
根据串联电路电压的规律，确定图（b）电压表的示数，从而求出变阻器分得的电压；
根据因灯的额定功率小于1W，求出灯正常发光时的电流范围，确定电流表的示数，根据欧姆定律求出变阻器的最大阻值；
根据灯泡额定电压是3.8V，且电压表指针指在刻度线上，排出电压表并联在灯的两端的可能，从而确定电压表连接的位置；
因电源电压是2V的整数倍，判断电源电压的可能的大小，根据串联电路电压规律和变阻器连入电路中的阻值大小，由欧姆定律求出电路中的可能电流大小，结合灯正常发光时的电流范围，确定电源电压的值，从而判断出灯的额定电压和额定电流，根据PL=ULIL求出灯的额定功率．
【解析】①正确连接电路，并将滑片移到滑动变阻器的一端，然后她将变阻器的滑片向另一端移动，观察到电流表示数变小，由欧姆定律可知此时变阻器连入电路中的电阻变大了，由此可知，开始时滑片移到滑动变阻器的一端是变阻器滑片连入电路中电阻为0的一端，即此时电路中只有灯泡；图（a）所示电压表，若选大量程，分度值为0.5V，示数为10V；若选小量程，分度值为0.1V，示数为2V，因灯的额定电压可能为2.2伏或3.8伏，小灯的亮度很暗，所以电压表示数即电源电压只能为2V（由此可判断，灯的额定电压应为3.8V），所以，小嘉在操作过程中均存在的问题是：连接电路时，变阻器的滑片没有置于阻值最大处，电源电压为2V；
②然后她将变阻器的滑片向另一端移动，观察到电流表示数变小；当滑片到达另一端时，即变阻器的最大阻值与灯泡串联，电压表、电流表的示数如图（b）、（c）所示．
图（b）电压表，当使用大量程时，分度值为0.5V，示数为4V；当使用小量程时，分度值为0.1V，示数为0.8V，根据串联电路电压的规律，此时灯的电压应小于2V，所以灯的电压为0.8V，变阻器的电压为U滑=2V-0.8V=1.2V；
图（c）电流表，当选用大量程时，分度值为0.1A，示数为0.3A；当选用小量程时，分度值为0.02A，示数为0.06A，因灯的额定功率小于1W，所以灯正常发光时的电流，故此时电流表示数只能为I′=0.06A（因灯的电压为0.8V＜2V，灯比第1次中的很暗还将变暗时的电流大小为0.06A），所以变阻器的最大阻值，小嘉改正了上述问题，重新设计电路进行实验．当她移动变阻器的滑片到中点位置，即变阻器接入电路的电阻为最大值的一半，，因灯泡额定电压电压是3.8V，如果电压表与灯泡并联，若用小量程，灯泡正常发光时超过其量程，则电压表应该用大量程，而大量程的分度值是0.5V，灯泡额定电压是3.8V，灯泡正常发光时，电压表指针不可能指在刻度线上，所以，电压表应该与滑动变阻器并联．
电源电压为2V的整数倍，因灯的电压为3.8V时正常发光，故电源电压至少为4V：
a若电源电压为4V时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为U滑1=4V-3.8V=0.2V，灯正常工作时电路中的电流，，即正常发光时的电流小于灯最暗时的电流，这是不可能的；
b若电源电压为6V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为U滑2=6V-3.8V=2.2V，灯正常工作时电路中的电流，符合题目条件；
c若电源电压为8V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为U滑3=8V-3.8V=4.2V，灯正常工作时电路中的电流，不符合题目条件；
所以电源电压为6V，灯正常发光时电流IL=0.22A，灯的额定功率PL=ULIL=3.8V×0.22A=0.836W．
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