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第七单元 探究电路
第一部分 福建中考考点过关
2025年中考物理一轮教材复习
课时20 探究电流与电压、电阻的关系 伏安法测电阻
实验1 探究电流与电压、电阻的关系【7年2考】
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验电路 _____________________________________________________ 设计与进 行实验 1.连接电路时,开关应断开,滑片应移到滑动变阻器的最大阻值处 . .
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探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
设计 与进 行实 验 2.闭合开关,调节滑片,使电阻 两 端的电压规律性变化 (如、、 ),目 的是便于数据处理 2.闭合开关,调节滑片使 两端的电
压为适当值,记为 ,记录此时的定
值电阻阻值和电流表示数
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探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
设计 与进 行实 验 3.记录数据:记录每次调节滑片后 加在定值电阻上的电压值和通过 定值电阻的电流值,并填入下表 3.换用不同阻值的定值电阻
(阻值整数倍变化),调节滑动变阻
器滑片,使电压表示数仍为 ,分别
记下每次定值电阻的阻值与对应的
电流表示数,记录在下表中
___________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
. .
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探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
设计 与进 行实 验 4.分析数据:分析电流与电压存在 怎样的定量关系 方法一:求出与 的比值,观察是 否为定值 方法二:采用图像法,作出定值电 阻的 图像进行分析 ____________________________________________________________________________ 4.分析数据:分析电流与电阻存在怎
样的定量关系
方法一:图像法。作出定值电阻的
图像或 图像进行分析
(如图)
方法二:求出与 的乘积,观察是否
为定值
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实验 结论 在电阻一定的情况下,通过导体 的电流与导体两端的电压成正比 在电压一定的情况下,通过导体的电
流与导体的电阻成反比
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探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
交流 与反 思 1.实验中不能用小灯泡代替定值 电阻的原因:小灯泡的阻值不是 定值,会随温度变化 ___________________________________________ 1.进行实验时,换接阻值较大的定值
电阻后,应调节滑片使滑动变阻器连
入电路的阻值增大,使电压表示数仍
为
2.实验中,若将电压表并联接在了滑
动变阻器两端,仍能得到正确的实验
结论
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探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
交流 与反 思 2.如图所示,图中阴影部分的面积 表示的是电阻在电压为 时的 电功率,图线的倾斜程度表示定 值电阻阻值的倒数 3.闭合开关,若电流表、电压表均 无示数,则可能是滑动变阻器断 路 3.不断更换电阻比较麻烦,可将定值
电阻换为阻值可调的电阻箱
4.滑动变阻器的最大阻值应大于或
等于( 是选用的定值
电阻的最大阻值)
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探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
交流 与反 思 4.若滑动变阻器的最大阻值为 , 定值电阻的阻值为 ,电源电压为 ,则电路中的最小电流为 ,据 此可在数据分析中排除拼凑的数 据 5.定值电阻最大阻值
( 是滑动变
阻器的最大阻值)
. .
探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
滑动 变阻 器的 作用 保护电路 改变定值电阻两端的电压,多测 几组数据,寻找普遍规律 控制定值电阻两端的电压不变,多测
几组数据,寻找普遍规律
. .
. .
例1 小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压的关系”实验中,使
用两节新干电池作电源,滑动变阻器的规格是“ ”。
甲
乙
丙
丁
【基础设问】
(1)[2024云南中考] 实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,
探究电流与电压的关系,物理学上把这种研究方法叫__________法。
控制变量
(2)[2024云南中考] 根据图甲的电路图连接电路时,开关应______。闭合
开关前,应将滑动变阻器的滑片移到___(选填“”或“ ”)端。
断开
(3)[2024云南中考] 检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打
“ ”,并画出正确接法,且导线不交叉。
[答案] 如图1所示。
图1
(4)开关闭合前,小薇发现电流表的指针在零刻度线左侧,原因是___
(选填“A”或“B”)。
A
A.电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了
(5)此实验中滑动变阻器的作用是__________和______________________。
(6)小薇闭合开关进行实验,当电流表示数为 时,电压表示数如图丙所示,
为____ 。
保护电路
改变定值电阻两端电压
2.5
【提升设问】
(7)小薇记录的数据如表所示,由实验数据可计算出本实验中使用的定值电
阻的阻值为___ ;老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第___组
(填写实验序号),理由是___________________________________。
实验序号 1 2 3 4 5
电压/ 0.5 1.2 1.8 2.8
电流/A 0.1 0.24 0.35 0.5 0.56
5
1
电路中的最小电流为
(8)排除有拼凑嫌疑的数据后,请根据小薇的实验数据,在图丁中描出各组数
据对应的点并连线,作出定值电阻的 图像。
[答案] 如图2所示。
图2
(9)分析数据可以得到的结论是:在______不变时,通过导体的电流与导体两
端的电压成____比。
电阻
正
【拓展设问】
(10)小亮做完实验,利用和小薇一样的方法作出了 图像,发现两条图线
的倾斜程度不一样,原因是:____________________________________。
小薇和小亮选用的定值电阻的阻值不同
(11)下列实验与本实验进行多次测量的目的不相同的是___。
C
A.探究影响滑动摩擦力大小的因素
B.探究杠杆的平衡条件
C.用刻度尺测物体的长度
例2 如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图,实验器材
有:电源(输出电压为 )、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,
定值电阻5个(阻值分别为 、 、 、 、 )和导线若干。
【基础设问】
(1)在连接实验电路时,开关应处于______状态。闭合开关前,应将滑动变阻
器滑片滑到最____(选填“左”或“右”)端。此实验中滑动变阻器的作用是保
护电路和__________________________。
断开
右
保持定值电阻两端电压不变
(2)[2021福建中考] 连接电路,闭合开关,电流表指针偏到零刻度线左边,
如图乙,原因是________________________。
电流表正负接线柱接反了
【提升设问】
(3)[2021福建中考] 正确连接电路,用上述5个定值电阻进行实验得到五
组数据。作出电流与电阻的关系图像如图丙。实验中定值电阻两端的电压保
持___,滑动变阻器的最大阻值应不小于____ 。
2
50
(4)[2021福建中考] 为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系,可
以改变横坐标,处理数据后画出电流 与______________的关系图线。
电阻的倒数
(5)若实验过程中改用 的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻
器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为原因可能是___。
A.滑动变阻器的最大阻值太大 B.电压表量程选小了 C.滑动变阻器的最大阻
值太小
C
【拓展设问】
(6)小亮也用图甲所示的电路图探究电流与电阻的关系,电源为两节新干电
池,小亮选用的滑动变阻器的规格为“ ”,实验中保持定值电阻两端电压
为 。
①则小亮可以选用的定值电阻的最大阻值为____ 。
30
②小亮在进行实验时,发现自己选用的 的定值电阻损坏了,临时从别处借
来“ ”的灯泡替代该电阻,______(选填“能”或“不能”)完成该实验,请
说明理由:_________________________________________________________
____________________________。
不能
灯泡两端电压为时,灯泡电阻为 ,但灯泡电阻随温度升高而增大,阻值不是始终等于
③小亮在进行实验时,若将电压表并联在了滑动变阻器两端,____
(选填“能”或“不能”)得到电流与电阻的关系,理由是____________________
______________________________________。
能
更换不同的定值电阻后,调节滑片使电压表示数保持不变即可
④实验中需要不断更换定值电阻,操作复杂,请你提出一条改进建议:________
______________。
用电阻箱替代定值电阻
实验2 伏安法测电阻【7年5考】
1.常规方法测电阻
实验原理
实验电路 ________________________________________________
设计与进行 实验 (1)断开开关,按电路图连接电路,将滑片移到滑动变阻器最大
阻值处
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,读出电压表
与电流表的示数,并将数据记录下来
(3)移动滑动变阻器滑片,重复上述步骤
(4)将测得的数据记录在下表中,再利用欧姆定律计算出 的
阻值,并求出平均值
__________________________________________________________________________________________________________
. .
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. .
交流与反思 (1)多次测量的目的是减小误差,使实验结果更加准确
(2)测量小灯泡的阻值
①小灯泡的阻值不是定值,求小灯泡电阻的平均值无意义,故在
表格设计中,不应有“电阻平均值 ”一栏。测量小灯泡阻值
的表格设计如下
__________________________________________________________________________________________________________
. .
. .
交流与反思 ②小灯泡的 图像如图所示,该图像是曲线,说明小灯泡的
电阻不是定值
______________________________________________
③影响小灯泡的电阻的主要因素是温度,温度越高,电阻越大
滑动变 阻器的 作用 测定值电阻阻值 改变待测电阻两端的电压,多测几
次,求平均值减小误差
测小灯泡的电阻 改变灯泡两端的电压,多测几组数
据,寻找普遍规律(灯丝的电阻随
温度变化的规律)
测小灯泡正常发光时的电阻 改变灯泡两端的电压,使灯泡正常
发光
测小灯泡的额定电功率 测小灯泡电功率 改变灯泡两端的电压,多测几组数
据,寻找普遍规律(灯泡的电功率
随电压变化的规律)
2.特殊方法测电阻
器材 实验电路图 需要测量的物理量及 的表达式
缺电 流表 电源、开关、 电压表、已知 电阻 、未知 电阻 _________________________________________ (1)闭合,分别测出和 两
端的电压、 ;
(2)
__________________________________________ (1)只闭合,测出 两端电压
,闭合和,测出电源电压 ;
(2)
器材 实验电路图 需要测量的物理量及 的表达式
缺电 流表 电源、开关、 电压表、滑动 变阻器 (最大阻值为 )、未知 电阻 ___________________________________________ (1)闭合 ,读出滑动变阻器滑片
在最右端时电压表的示数 ;
(2)读出滑动变阻器滑片在最
左端时电压表的示数 ;
器材 实验电路图 需要测量的物理量及 的表达式
缺电 流表 电源、开关、 单刀双掷开 关、电压表、 已知电阻 、 未知电阻 ____________________________________________ (1)闭合,将拨至1,测出
两端的电压 ;
(2)闭合,将 拨至2,测出电源
电压 ;
(3)
器材 实验电路图 需要测量的物理量及 的表达式
缺电 压表 电源、开关、 电流表、已知 电阻 、未知 电阻 ________________________________________________ (1)闭合,分别测出通过 和
的电流、 ;
(2)
_______________________________________________ (1)只闭合,测出通过 的电
流 ;
(2)只闭合,测出通过 的电
流 ;
(3)
器材 实验电路图 需要测量的物理量及 的表达式
缺电 压表 电源、开关、 电流表、已知 电阻 、未知 电阻 _______________________________________________ (1)闭合,断开,测出通过
的电流 ;
(2)闭合、,测出总电流 ;
(3)
器材 实验电路图 需要测量的物理量及 的表达式
缺电 压表 电源、开关、 电流表、已知 电阻 、未知 电阻 ___________________________________________________ (1)只闭合,测出电路中电流 ;
(2)再闭合,测出通过 的电流
;
(3)
电源、单刀双 掷开关、电流 表、已知电阻 、未知电阻 _________________________________________________ (1)分别将 拨到1和2位置,读出
电流表示数、 ;
(2)
器材 实验电路图 需要测量的物理量及 的表达式
缺电 压表 电源、开关、 电流表、滑动 变阻器 (最大阻值为 )、未知 电阻 _______________________________________________ (1)闭合 ,读出滑动变阻器滑片
在最右端时电流表的示数 ;
(2)读出滑动变阻器滑片在最
左端时电流表的示数 ;
(3)
器材 实验电路图 需要测量的物理量及 的表达式
等效 替代 法 电源、单刀双 掷开关、电流 表、电阻箱 、未知电阻 _______________________________________________ (1)将拨至 ,读出电流表示数
;
(2)将拨至 ,调节电阻箱,使电
流表的示数仍为 ,读出电阻箱示
数 ;
(3)
器材 实验电路图 需要测量的物理量及 的表达式
等效 替代 法 电源、单刀双 掷开关、电压 表、定值电阻 、电阻箱 、未知电阻 _________________________________________________ (1)将拨至 ,读出电压表示数
;
(2)将拨至 ,调节电阻箱,使电
压表的示数仍为 ,读出电阻箱示
数 ;
(3)
例3 现要测量电阻的阻值,提供的实验器材有:待测电阻
(约)、阻值为 的定值电阻 、两节新干电池、电流表、电压表、
滑动变阻器、开关及导线若干。
图1
【基础设问】
(1)用笔画线代替导线,将图1甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑
片向接线柱 移动时,其接入电路的阻值变小。
[答案] 如图1所示。
图1
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片 ,电流表示数几乎为零,电压表示数接近
电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是________。
(3)排除故障继续实验,某次测量中电流表的示数为 ,电压表的示数如
图1乙,为_______________,则____ 。
断路
(或)
5.2
(4)小亮在实验时,将电阻 换成小灯泡,连接好电路后闭合开关,小灯泡闪
亮一下就熄灭了。检查发现小灯泡的灯丝已烧断。原因是闭合开关时,滑动变
阻器连入电路的电阻______(选填“过大”或“过小”)。
过小
【提升设问】
(5)[2022福建中考] 排除故障后进行实验。移动滑片 ,当电压表示数为
时,电流表示数如图1丙,为_____A,此时小灯泡的电阻为____
(结果保留一位小数)。
0.24
9.2
(6)[2022福建中考] 根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的
图像,如图1丁。根据图像可知:小灯泡两端电压越大,电阻越____;
当滑动变阻器连入电路的电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡的功率是____ 。
大
0.3
【拓展设问】
(7)[2022福建中考] 小亮发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无
法调到。现增加一个阻值为 的定值电阻 和一个开关,对原电路进
行改进,使小灯泡两端电压能在 之间变化,测出小灯泡在不同电压
下的电阻。请在图2甲的虚线框中画出电路图,要求电路连接后不再拆接。
图2
[答案] 如图2所示。
图2
(8)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱 和电流表
(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻 的阻值,设计的
电路如图2乙所示。完成下列实验步骤:
①正确连接电路,断开、,将电阻箱 的阻值调至最大。
②__________________________________。
③________________________________________________________________
_______。
④电阻 ____(用测得量的符号表示)。
只闭合,标记电流表指针所指的位置
断开,闭合,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱的阻值
(9)[2021福建中考] 若没有电压表,只有一个电流表、两个开关、一个定
值电阻、待测电阻 、两节新干电池,设计并在图2丙的虚线框内画出测
量 阻值的电路图(要求电路连接后不能再拆接)。
[答案] 如图3所示。(合理即可)
图3
1.[2024福建中考] 探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为 )、
电压表、电流表、电阻 、 、 、滑动变阻
器 、开关、导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前,将滑动变
阻器滑片 移到最____端,起到__________的作用。
左
保护电路
[答案] 如图所示。
(2)电表选择合适的量程后,闭合开关,电流表示数为零,电压表示数等于电
源电压,经检查电表完好,则电路故障可能是____________________________
_________。排除故障,继续实验。
电阻断路(或接触不良、或开路)
(3)探究电流与电压的关系,实验数据如下表,其中第3次实验的电压表示数
如图乙所示,为____ 。分析数据可得:电阻不变时,电流跟电压成______。
实验中所选的电阻阻值为___ 。
序号 电压 电流
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 0.40
2.0
正比
5
(4)探究电流与电阻的关系,将 电阻接入电路,记录电流表示数为 ;
将电阻更换为 ,移动滑片直至电压表示数为____ ,记录电流表示数;再将
电阻更换为 ,发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑,应控制
电阻两端的电压范围为__________________________。
1.5
(或)
2.[2024山西中考] 实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行
测量(电源为两节新干电池)。
甲
乙
(1)根据公式_______可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电
阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(导线不得交叉)。
[答案] 如图所示。
(2)连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片 应放在___
(选填“”或“ ”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。
经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是_______________。
断开
定值电阻断路
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为 ,电流表示数如
图乙所示,为____A,则电阻为___ 。小亮把该数据作为本实验的最终结
果,请你作出评价或建议:________________________________。
0.3
8
应该多次测量求平均值以减小误差
建议用时:20分钟
基础过关
1.[2024陕西中考] 小明和小华在探究电流与电阻的关系时,实验电路如图甲所示。
甲
实验次数
1 5 0.4
2 10 0.2
3 15 0.12
4 20 0.1
乙
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整。
[答案] 如图所示。
(2)正确连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片 应置于最____
(选填“左”或“右”)端。闭合开关,观察到电压表有示数,电流表无示数。已知
导线、电表均完好且接触良好,则原因可能是定值电阻 ______。
右
断路
(3)排除故障后,小明换用不同的电阻,控制电压表示数不变进行实验,将实
验数据记录在表中,并作出 图像,如图乙。小华认为小明所绘图像不合理,
其理由是__________________________________________________。
电流与电压不是线性关系,各数据点应用平滑曲线连接
丙
(4)小明和小华发现,由 图像不能确定电流
与电阻的定量关系,于是他们进一步分析数据特点,
作出了 图像,如图丙,分析其特点,可得出:当导
体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻
成____比。
反
(5)小明和小华对实验进行了反思:若再换用两
个定值电阻,增加两组数据,使数据点分布合理,有
利于绘出的图像更好地反映电流与电阻的关系,你
建议选用___________(选填“ 、 ”或“
、 ”)的定值电阻。
、
丁
(6)小明和小华找到一卷规格为 的镍铬
合金丝(无绝缘表层),截取了长度为 、
、、的四段,对应阻值为 、
、 、 。分别将它们绕成螺旋状
后,两端缠绕在接线柱上固定,制成了四个简易定
镍铬合金丝有一部分缠绕在接线柱上,导致有效长度变短(或螺旋状线圈中镍铬合金丝相互接触部分形成短路)
值电阻,如图丁所示。在老师的帮助下,他们对制作的电阻进行了测量检验,
发现测量值均偏小,且有的偏小值较大,原因可能是______________________
__________________________________________________________________
__________________。
2.[2024河南中考] 小华用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。
电源电压恒为,滑动变阻器最大阻值为 。
甲
(1)她先用阻值为 的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图甲是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。
[答案] 如图1所示。
图1
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则,闭合开关时
________(选填“电流表”或“电压表”)指针的偏转可能超出所用量程。
电压表
③闭合开关,移动滑片,记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数
如图乙、丙所示,请将示数填入表中。
实验次数 1 2 3 4 5
电压 1.6 2.0 2.2 2.4 .____
电流 0.16 0.20 0.22 0.24 ._____
2.8
0.28
乙
丙
④请在图丁中描出表中各组数据对应的点,并根据描出的点画出 图像。
丁
[答案] 如图2所示。
图2
⑤分析表中数据或图像的特点,可得出:电阻一定时,电流与电压成正比。
得出此结论的理由是________________________________________________
___________________。
每次电压与电流的比值相等(或图像是过坐标原点的一条倾斜直线)
(2)接下来,她用原电路探究电压一定时,电流与电阻的关系。先调节滑
片,使电压表示数为,记录电流表示数;然后断开开关,将 电阻依次
换成 、 电阻,闭合开关,移动滑片,使电压表示数仍为 ,记录电
流表示数。当换成 电阻后,发现电压表示数始终不能为 ,为了完成实
验,下列方案可行的是___(填字母代号)。
C
A.换用电压为 的电源
B.把电压表改接为 量程
C.在开关与滑动变阻器之间串联一个 的电阻
3.[2024无锡中考] 小红测量长度为 的镍铬丝、铜丝的电阻,器材有:电
源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱 ,长度为
的导线若干。
(1)①用如图甲所示的电路测量镍铬丝的电阻,请用笔画线代替导线,将
电路连接完整。
[答案] 如图所示。
②闭合开关前,将滑动变阻器的滑片置于___(选填“”或“ ”)端。
③正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,读出电压表的示数 和电流表
的示数,记录在表格中,当电压表示数为 时,电流表示数如图乙所示,为
_____A,则镍铬丝的电阻为___ ,分析数据可得:当导体的电阻一定时,
__________________。
实验序号
① 1 0.2
② 1.5 0.3
③ 2
④ 2.5 0.5
5
电流和电压成正比
(2)小红用连接完整的图甲电路测量铜丝的电
阻时,发现电压表示数始终很小。于是按照图丙
的电路图重新连接电路,为铜丝, 为电阻箱,
电源电压不变。闭合开关,调节电阻箱接入电路
的阻值,当阻值为 时,电压表示数为 ;
当阻值为 时,电压表示数为 。则铜丝电
阻为____ ,电源电压为____ 。
0.5
2.8
4.[2024烟台中考] 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,器材如下:电
源(电压恒为)、小灯泡(额定电压 ,正常发光时的电阻约为
)、电流表、电压表 、滑动变阻器
、滑动变阻器 、开关和导线若干。
甲
乙
丙
(1)请在图甲方框中画出该实验的电路图。(各元件不必标注字母)
[答案] 如图所示。
(2)为了完成实验,电流表应选择__________量程,电压表应选择
_________量程,滑动变阻器应选择____(选填“”或“ ”)。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ,此时电
流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为____ 。
9.5
(4)完成上述实验之后,老师提出:如果没有电压表,用一个电流表和一
个定值电阻 ,仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图丙所示的电
路,并进行了如下操作:
①闭合开关、,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为 ,此时小灯泡
正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开,闭合,电流表示数为 ,
则小灯泡正常发光时的电阻_____(用、、 表示)。