专项五 伏安法测量电阻和电功率
1．（2024·山东潍坊）为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整；
(2)闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （填“左”或“右”）移动；
(3)滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为 ，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 ；
(4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作：
①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V；
②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为 V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的 （填“a”或“b”）位置。
【答案】(1) (2)左 (3)6.25 5 (4)2.5 a
【解析】（1）实验中，电压表并联在灯泡两端，测灯泡两端电压，滑动变阻器按照一上一下的原则接入电路，如图所示：
（2）由图甲可知，电压表使用的小量程，由图乙可知，电压表的分度值为0.1V，示数为2.4V，小于灯泡的额定电压2.5V，因此应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压特点可知，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向左移动。
（3）[1]图甲中电流表使用的小量程，分度值为0.02A，由图丙可知，电流表示数为0.4A，则该小灯泡正常工作时的电阻为
[2]由题意可知，电源电压为
由串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
（4）[1][2]图丁中，电压表与灯泡或a处电阻并联，测量灯泡或a处电阻两端电压。闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，则灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，调整滑动变阻器电阻，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光；将单刀双挪开关掷于位置2时，若a处为电阻箱，b处为滑动变阻器，此时变阻箱与滑动变阻器串联，电压表测电阻箱两端电压，保持b处电阻不变，调节变阻箱，使电压表示数为2.5V，则电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，使用了等效替代法。若a处为滑动变阻器，b处为电阻箱，则调节a处的滑动变阻器，电阻箱阻值不变，无法得到灯泡灯泡正常发光时的电阻，不合适，因此a处为电阻箱。
2．（2024·青海）为测量小灯泡正常发光时的电阻，“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验（小灯泡额定电压为2.5V）：
（1）用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到 端（选填“A”或“B”）；闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量得出了如下数据：
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.70
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，示数是 A，此时小灯泡的电阻值为 Ω（结果保留两位小数）；
（4）根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像，结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因： 。
【答案】 （1） （3）B 断路 （3）0.28 8.93 （4）灯泡的电阻随温度升高而变大
【解析】（1）[1] 电流表应与灯泡串联，由乙图可知选用小量程，作图如下：
（2）[2] 闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即B端。
[3] 闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数则说明可能是电路断路，但电压表有示数，则说明电压表两端与电源相通，则可能是小灯泡断路。
（3）[4][5] 当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.02A，示数是0.28A，则此时小灯泡的电阻值为
（4）[6] 灯泡的电阻随温度升高而变大，是变化的。
3．（2024·四川广元）“天和”学习小组在实验室探究一个热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图甲所示的电路图，电源两端电压恒为12V，是定值电阻，R是热敏电阻，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~15V。
（1）同学们按电路图连接实物后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障可能是热敏电阻R处发生 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，闭合开关S，他们测量了该热敏电阻不同温度下的电阻值，并绘制成如图乙所示的图像。由图像可知，热敏电阻的阻值R随温度t增大而 ；（选填“增大”“不变”或“减小”）
（3）某次测量中，电压表示数如图丙所示，电流表示数为0.2A，则此时热敏电阻R的温度为 ℃；
（4）探究过程中，热敏电阻的温度变化范围为0~100℃，则电压表示数的变化范围为 。
【答案】 （1）断路 （2）减小 （3）20 （4）6V 11V
【解析】（1）[1]在电路连接正确的情况下，闭合开关后，如果电压表示数接近电源电压，而电流表无示数，这通常意味着电路中存在断路。由于电压表测量的是热敏电阻R两端的电压，且示数接近电源电压，因此可以判断断路发生在热敏电阻R处，即热敏电阻R处发生断路。
（2）[2]观察图乙所示的图像，我们可以看到随着温度的升高，热敏电阻的阻值在逐渐减小。因此，我们可以得出结论：热敏电阻的阻值R随温度t的增大而减小。
（3）[3]在图丙中，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.2A。由于热敏电阻R与定值电阻R0 是串联的，根据串联电路的电压分配原则，我们可以得到定值电阻R0两端的电压为
U0=U UR=12V 10V=2V然后，我们可以利用欧姆定律求出定值电阻R0 的阻值
接着，我们可以求出此时热敏电阻R的阻值
最后，我们根据图乙所示的图像，可以找出对应阻值为50Ω时的温度为20℃。
（4）[4]当热敏电阻的温度为0℃时，为110Ω。此时，电路中的电流最小，定值电阻分担的电压最小，电压表的示数最大。根据欧姆定律和串联电路的电压分配原则，我们可以求出此时电压表的示数
当热敏电阻的温度为100℃时，为10Ω。此时，电路中的电流最大，电流最大为0.6A，未超过电流表量程，此时电压表的示数为
所以，电压表示数的变化范围为6V 11V。
4．（2024·四川内江）在“测量定值电阻阻值”的实验中，提供的实验器材有：
A．两节新干电池；
B．电压表（量程0~3V，0~15V）；
C．电流表（量程0~0.6A，0~3A）；
D．滑动变阻器R（20Ω，1A）；
E.待测电阻Rx（阻值约为几欧）；
F.开关一个，导线若干。
（1）图甲是实验中设计的电路图，请在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号 ；
（2）连接电路前，发现电流表指针位置如图乙所示，此时需要进行的操作是 。连接电路时，开关应该 （选填“断开”或“闭合”）；
（3）根据图甲的电路图，请用笔画线代替导线，把图丙中的实物图连接成完整电路（有两条导线未连接），要求开关闭合时电流表示数最小，测量时电表示数尽可能精确 ；
（4）测得的部分数据已记录在表格中，表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是 。在第3次测量时，电压表的示数如图丁所示，根据这三次测得的数据，Rx阻值的平均值为 Ω。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
1 1.6 0.20 8.0
2 2.0 0.24 8.3
3 0.30
【答案】 （1） （2）调零 断开 （3） （4）Rx阻值的平均值 8.1
【解析】（1）[1]根据电路图可知，上面圈内的电表串联在电路中，为电流表；下面圈内的电表与Rx并联，为电压表，如下图所示：
（2）[2][3]连接电路前，电流表的指针左偏，需要进行的操作是调零，使指针指在零刻线处；连接电路时，开关应该断开。
（3）[4]滑动变阻器要“一上一下”接入电路，要求开关闭合时电流表示数最小，需要将滑动变阻器的左下接线柱与Rx的右接线柱连接；为了使测量时电表示数尽可能精确，电压表选用0~3V 量程，将电压表的“3”接线柱与Rx的左接线柱连接，如下图所示：
（4）[5][6]在伏安法测电阻的实验中，采用多次测量取平均值的方法减小误差，故表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是Rx阻值的平均值；电压表选用的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数为2.4V，则第三次Rx的阻值
则Rx阻值的平均值
5．（2024·甘肃定西）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。
（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）；
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 （选填“A”、“B”或“C”）；
A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路
（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω；由图像得到实验结论为：当 一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ；
（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为 A，该电阻的阻值为 。
【答案】 （1） （2）A （3）2 左 50 电压 反比 （4）0.3 5
【解析】（1）[1]滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片P向右移动时电路中电流变大，说明接入电路中的电阻变小，即右下方接线柱必须接入电路中，定值电阻与滑动变阻器串联连接，实物电路图如图所示：
（2）[2]正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数，说明电路断路。将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，说明滑动变阻器之外断路，接在开关两端时有示数，说明电压表与电源之间是通路，故电路故障开关断路。
故选A。
（3）[3]由图象可知，当R=5Ω时，电路中的电流I=0.4A，定值电阻两端的电压
[4]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量法可知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。
[5]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
当定值电阻的阻值为25Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路中的阻值
即滑动变阻器的阻值至少为50Ω；
[6][7]如图丙的图像所示，导体两端电压一定时，此时导体中的电流与导体的电阻的乘积是一个定值，故当导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（4）[8]由丙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
[9]未知电阻的阻值
6．（2024·江苏宿迁）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）连接电路时，开关应 ，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了 故障；
（3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡额定功率为 W；
（4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是 。
A．1.7V B．2.2V C． 2.7V
【答案】 （1） （2）断开 断路 （3）0.24 0.6 （4）C
【解析】（1）[1]实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。
（2）[2]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。
[3]试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则与灯泡并联的电压表发生了断路故障。
（3）[4]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。
[5]小灯泡额定功率为
（4）[6]探究电流和电阻关系，要控制定值电阻的电阻应不变，由欧姆定律得
当接入25Ω定值电阻时，变阻器接入电路中电阻最大，为20Ω时，定值电阻的电压最小，此时
由图得，电源电压由3节干电池组成，为4.5V，由串联电路电流特点得
则定值电阻的电压最小电压为
当电压表示数最大为3V时，定值电阻的电压最大，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．（2024·山东济宁）某物理兴趣小组将电源（电压为）、小灯泡（额定电压为）、电流表、滑动变阻器、开关串联后，将电压表并联接入电路。实验时，将电压表的示数，电流表的示数，以及两者的乘积记录下来，表中所示为部分数据。
序号
1 2.0 1.2
2 4.0
3 6.0 1.8
结合以上信息，按要求回答下列问题：
(1)请在图的虚线框内画出上述实验的电路图；
(2)小灯泡两端电压为时的电阻 ；（保留两位小数）
(3)小灯泡的额定功率 W。
【答案】(1) (2)6.67 (3)3.6
【解析】（1）分析表格中的数据：当电压表示数为2V时，电压表与电流表的乘积（电功率）为1.2W，则电流为
同理可知，当电压表示数为6V时，电流表示数为
可知，电压表示数越大，电流表示数越小，根据欧姆定律可知，灯泡两端的电压越小，根据串联电路电压特点可知，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，电路图如下：
（2）小灯泡两端电压为时，滑动变阻器电压，即电压表示数为
8V-2V=6V
此时电路电流为I3=0.3A，小灯泡电阻
（3）当小灯泡两端电压为额定电压6V时，滑动变阻器电压，即电压表示数为
8V-6V=2V
此时电路电流为I1=0.6A，则小灯泡的额定功率
8．（2024·北京）某同学进行了如下实验：
(1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变；
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端；
②闭合开关，应 以确定小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则的额定功率 W。
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出 （选填“>”“=”或“<”），他继续完成了的测量后，验证了推断。
【答案】(1)A 移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V 0.75 (2)<
【解析】（1）①[1]为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片必须位于阻值最大处，故滑片需要位于A端。
②[2]L1的额定电压为2.5V，为了使灯泡正常发光，闭合开关后，应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V。
[3]由图乙可知，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，因此L1的额定功率为
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压增大，而滑动变阻器接入电路的阻值不变，由可知，电路中电流增大，总电阻减小，因
因此，由可知，灯泡正常发光时，。
9．（2024·黑龙江哈尔滨）小洋设计实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。
（1）他设计图甲所示电路图探究“电功率与电流的关系”，实验中选择L1和L2两只灯泡并联的目的是： ；
（2）他想用图乙器材“探究电功率与电压的关系”。
①请你用笔画线代替导线完成图乙实物电路的连接；
②连好电路，闭合开关，发现L1不亮、L2亮、电压表无示数，则故障原因可能是 ；
（3）前面实验中用灯泡亮暗反映电功率大小，用到了转换法。请你仿照方案一，再设计一个比较电功率大小的方案二（填写①②③④处的内容）。
方案一 方案二
项目 内容 项目 内容
能量转化 电能转化为内能和光能 能量转化 ①
器材 两个阻值不同发光原理相同的小灯泡 替代灯泡的器材（或器材组合） ②
现象 灯泡的亮暗不同 现象 ③
判断方法 灯泡亮的比暗的功率大 判断方法 ④
【答案】 （1）保持电压不变 （2） 灯泡L1短路 （3）见解析 见解析 见解析 见解析
【解析】（1）[1]探究“电功率与电流的关系”，保持电压不变，改变电流，实验中选择L1和L2两只灯泡并联是为了保持两个灯泡两端的电压不变。
（2）①[2]探究电功率与电压的关系，保持电流不变，改变电压，两个灯泡串联，如图所示：
②[3]连好电路，闭合开关，发现L1不亮、L2亮，说明电路是通路，电压表无示数，可能灯泡L1被短路。
（3）①[4]设计一个能量转化为电能转化为机械能。
②[5]两个不同的电动机、钩码。
③[6]相同时间，吊起钩码相同的高度，吊起钩码的质量不同。
④[7]电动机吊起钩码质量大的功率大。
10．（2024·黑龙江牡丹江）小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。
（1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是 。
（3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是 。
实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况
1 2 0.26 0.52 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.9 0.32 0.93 较亮
（5）实验表明小灯泡的亮度由 决定。
【答案】 （1） （2）增加一节新的干电池 （3）0.3 0.75 （4）测量的物理量没有单位 （5）实际功率
【解析】（1）[1]根据实物图画电路图，电路图与实物图须一一对应，电路图如下：
（2）[2]将滑片移动到阻值最小的位置，滑动变阻器两端电压最小，此时小灯泡两端电压也无法达到2.5V，说明电源电压偏低，则可以增大电源电压，即增加一节新的干电池。
（3）[3]由图乙可知电流表接小量程，所以电流表示数为0.3A。
[4]小灯泡的额定功率为
（4）[5]根据小江设计的表格可知不足之处为：所测量的物理量没有带单位。
（5）[6]根据表格数据，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。
11．（2024·内蒙古包头）学生小组利用现有器材：电源（6V）、阻值不超过20Ω的多个定值电阻、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 2A）、开关、导线若干，完成多个电学实验。
（1）研究电流与电压的关系。
①设计电路并画出电路图如图甲所示；
②依据电路图选用部分器材连接电路。请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整，导线不要交叉；
③将滑片调至阻值最大处，闭合开关，移动滑片，发现电流表与电压表均无示数，故障可能是 （写出一处即可），查找故障，排除故障；
④闭合开关，移动滑片，多次改变定值电阻两端的电压和通过它的电流。记录数据并绘制如图丙所示的I-U图象。分析图象可得：电阻一定时， 。本实验选用的是 Ω的定值电阻；
（2）将图乙中的定值电阻调换为 ，还可以完成 实验（写出一个实验名称即可）。本实验收集多组数据的目的是 。
【答案】 （1） 滑动变阻器断路 通过导体的电流与导体两端电压成正比 10 （2）小灯泡 测小灯泡电功率 寻找普遍规律
【解析】（1）[1]滑动变阻器采用一上一下的方式串联接入电路，按图甲连接实物图，如图所示：
[2]闭合开关，电流表无示数，说明故障可能是断路，电压表也无示数，则电压表未与电源连通，故可能是电压表并联以外部分断路，故故障可能滑动变阻器断路。
[3]如图，I-U图象为一过原点的直线，分析图象可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[4]由I-U图象上的对应点及公式得，所用定值电阻为
（2）[5][6][7]将图乙中的定值电阻调换为小灯泡，可完成测小灯泡电功率实验，本实验收集多组数据的目的是得到普遍规律。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专项五 伏安法测量电阻和电功率
1．（2024·山东潍坊）为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整；
(2)闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （填“左”或“右”）移动；
(3)滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为 ，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 ；
(4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作：
①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V；
②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为 V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的 （填“a”或“b”）位置。
2．（2024·青海）为测量小灯泡正常发光时的电阻，“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验（小灯泡额定电压为2.5V）：
（1）用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到 端（选填“A”或“B”）；闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量得出了如下数据：
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.70
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，示数是 A，此时小灯泡的电阻值为 Ω（结果保留两位小数）；
（4）根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像，结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因： 。
3．（2024·四川广元）“天和”学习小组在实验室探究一个热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图甲所示的电路图，电源两端电压恒为12V，是定值电阻，R是热敏电阻，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~15V。
（1）同学们按电路图连接实物后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障可能是热敏电阻R处发生 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，闭合开关S，他们测量了该热敏电阻不同温度下的电阻值，并绘制成如图乙所示的图像。由图像可知，热敏电阻的阻值R随温度t增大而 ；（选填“增大”“不变”或“减小”）
（3）某次测量中，电压表示数如图丙所示，电流表示数为0.2A，则此时热敏电阻R的温度为 ℃；
（4）探究过程中，热敏电阻的温度变化范围为0~100℃，则电压表示数的变化范围为 。
4．（2024·四川内江）在“测量定值电阻阻值”的实验中，提供的实验器材有：
A．两节新干电池；
B．电压表（量程0~3V，0~15V）；
C．电流表（量程0~0.6A，0~3A）；
D．滑动变阻器R（20Ω，1A）；
E.待测电阻Rx（阻值约为几欧）；
F.开关一个，导线若干。
（1）图甲是实验中设计的电路图，请在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号 ；
（2）连接电路前，发现电流表指针位置如图乙所示，此时需要进行的操作是 。连接电路时，开关应该 （选填“断开”或“闭合”）；
（3）根据图甲的电路图，请用笔画线代替导线，把图丙中的实物图连接成完整电路（有两条导线未连接），要求开关闭合时电流表示数最小，测量时电表示数尽可能精确 ；
（4）测得的部分数据已记录在表格中，表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是 。在第3次测量时，电压表的示数如图丁所示，根据这三次测得的数据，Rx阻值的平均值为 Ω。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
1 1.6 0.20 8.0
2 2.0 0.24 8.3
3 0.30
5．（2024·甘肃定西）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。
（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）；
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是 （选填“A”、“B”或“C”）；
A．开关断路 B．滑动变阻器断路 C．定值电阻断路
（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 端（选填“左”或“右”）滑动；要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω；由图像得到实验结论为：当 一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ；
（4）同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，如图丙所示电流表示数为 A，该电阻的阻值为 。
6．（2024·江苏宿迁）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）连接电路时，开关应 ，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了 故障；
（3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡额定功率为 W；
（4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是 。
A．1.7V B．2.2V C． 2.7V
7．（2024·山东济宁）某物理兴趣小组将电源（电压为）、小灯泡（额定电压为）、电流表、滑动变阻器、开关串联后，将电压表并联接入电路。实验时，将电压表的示数，电流表的示数，以及两者的乘积记录下来，表中所示为部分数据。
序号
1 2.0 1.2
2 4.0
3 6.0 1.8
结合以上信息，按要求回答下列问题：
(1)请在图的虚线框内画出上述实验的电路图；
(2)小灯泡两端电压为时的电阻 ；（保留两位小数）
(3)小灯泡的额定功率 W。
8．（2024·北京）某同学进行了如下实验：
(1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变；
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端；
②闭合开关，应 以确定小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则的额定功率 W。
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出 （选填“>”“=”或“<”），他继续完成了的测量后，验证了推断。
9．（2024·黑龙江哈尔滨）小洋设计实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。
（1）他设计图甲所示电路图探究“电功率与电流的关系”，实验中选择L1和L2两只灯泡并联的目的是： ；
（2）他想用图乙器材“探究电功率与电压的关系”。
①请你用笔画线代替导线完成图乙实物电路的连接；
②连好电路，闭合开关，发现L1不亮、L2亮、电压表无示数，则故障原因可能是 ；
（3）前面实验中用灯泡亮暗反映电功率大小，用到了转换法。请你仿照方案一，再设计一个比较电功率大小的方案二（填写①②③④处的内容）。
方案一 方案二
项目 内容 项目 内容
能量转化 电能转化为内能和光能 能量转化 ①
器材 两个阻值不同发光原理相同的小灯泡 替代灯泡的器材（或器材组合） ②
现象 灯泡的亮暗不同 现象 ③
判断方法 灯泡亮的比暗的功率大 判断方法 ④
10．（2024·黑龙江牡丹江）小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。
（1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是 。
（3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是 。
实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况
1 2 0.26 0.52 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.9 0.32 0.93 较亮
（5）实验表明小灯泡的亮度由 决定。
11．（2024·内蒙古包头）学生小组利用现有器材：电源（6V）、阻值不超过20Ω的多个定值电阻、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 2A）、开关、导线若干，完成多个电学实验。
（1）研究电流与电压的关系。
①设计电路并画出电路图如图甲所示；
②依据电路图选用部分器材连接电路。请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整，导线不要交叉；
③将滑片调至阻值最大处，闭合开关，移动滑片，发现电流表与电压表均无示数，故障可能是 （写出一处即可），查找故障，排除故障；
④闭合开关，移动滑片，多次改变定值电阻两端的电压和通过它的电流。记录数据并绘制如图丙所示的I-U图象。分析图象可得：电阻一定时， 。本实验选用的是 Ω的定值电阻；
（2）将图乙中的定值电阻调换为 ，还可以完成 实验（写出一个实验名称即可）。本实验收集多组数据的目的是 。
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