专题19 电学必考的四个重点实验
模型解读｜模型构建｜真题演练｜素养通关
高频模型 中考题型与分值分布 命题特点
模型01 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点（必考点） 选择题、填空题、实验题（2-8分） 各省中考物理命题，四个电学重点实验一定会出现1道题，最多不超过2题，常以选择题、填空题出现，分值8分以内。2025年中考四个实验仍然会在实验大题里考查一个。希望毕业班师生要重视这几个实验。
模型02 探究电流与电压、电阻的关系（必考点） 选择题、填空题、实验题（2-8分）
模型03 用电流表和电压表测量电阻（必考点） 选择题、填空题、实验题（2-8分）
模型04 测量小灯泡电功率的实验（常考点） 选择题、填空题、实验题（2-8分）
模｜型｜构｜建
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、探究串并联电路的电流规律方法策略
实验探究一：探究串联电路的电流规律
【提出问题】串联电路中各处电流之间有什么关系。
【猜想与假设】
（1）测量电路中电流只有一条路径，所以各处电流可能相等；
（2）从电源正极到负极，由于存在用电器，串联电路中电流可能越来越小；
（3）从电源正极到负极，由于存在用电器，串联电路中电流可能越来越大。
【实验设计】将不同规格的小灯泡按照如图所示的方式接入电路，进行实验，分别把电流表接入图中A、B、C三点处，测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC，记录数据并进行比较。
【进行实验】
（1）按照设计的电路图连接好实物图，并合理选择电流表量程；
（2）把电流表接在电路中的A处，如图甲所示，经检查连接无误后，闭合开关，测出A处的电流值IA，并填入表格中；
（3）把电流表先后改接在电路中的B、C处，如图乙丙所示，分别测出这两处的电流值IB、IC，并填入表格中；
（4）换用不同规格的小灯泡，重复上述操作，并将每次的实验数据填入表格中；
（5）比较测得的数据，总结串联电路电流的规律。
【实验数据】
实验次数 A点的电流IA/A A点的电流IB/A A点的电流IC/A
1 0.2 0.2 0.2
2 0.24 0.24 0.24
3 0.3 0.3 0.3
…
【分析论证】电路中ABC三点的电流相等，即IA=IB=IC。
【实验结论】串联电路中电流处处相等，即I=IA=IB=IC=…=In。
实验探究二：探究并联电路的电流规律
【提出问题】并联电路中干路电流与各支路电流之间什么关系。
【猜想与假设】
（1）干路电流可能等于各支路电流；
（2）干路电流可能大于各支路电流；
（3）干路电流可能等于各支路电流之和。
【设计实验】（1）按照如图所示电路进行实验，用电流表分别测出干路（C点）电流和各支路（A点和B点）的电流，记录数据并进行分析，看看它们之间有什么关系；
（2）换上另外两个规格不同的小灯泡，重复上述实验，根据所测实验数据总结出并联电路中干路电流和各支路电流之间的关系。
【进行实验】（1）按照右图乙所示电路图连接好实物图甲，并合理选择电流表的量程；
（2）分别测出干路（C点）电流和各支路（A点和B点）电流，并将数据记录在表格中；
（3）换用规格不同的小灯泡，重复上述实验步骤，并将实验数据记录表格中。
【实验数据】
实验次数 C点的电流IC/A A点的电流IA/A B点的电流IB/A
1 0.4 0.2 0.2
2 0.44 0.24 0.2
3 0.46 0.16 0.3
…
【分析论证】通过分析数据可发现：IC=IA+IB。
【实验结论】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+…。
实验解题技巧：把握探究串、并联电路的电流规律的考向
1.实验方法：归纳法；
2.在连接实物图过程中，开关应属于断开位置；
3.连接电流表时，要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；
4.根据估测的电流大小选择电流表的量程，若不能事先估计被测电流的大小，连接好电路，检查无误后，采用试触的方法来选择合适的量程；
5.连接电路和改变电流表位置时，都应断开开关；
6.实验中若电流表偏转角度太小时，要把它换到小量程以减小读数误差；
7.实验时要避免两个小灯泡的规格相同；
8.多次测量的目的：避免偶然性，使结论具有普遍性；
9.用电流表要串联在电路中；
10.并联电路中电流规律：干路电流等于各支路电流的之和；
11.更换不同小灯泡的目的：进行多次测量，寻找普遍规律；
12.各支路电流是否相同：两个支路小灯泡相同时，支路电流相同；小灯泡不相同时，支路电流不相同。
二、探究串并联电路的电压规律方法策略
实验探究三：串联电路中电压的规律
【实验目的】探究串联电路中电压的规律
【猜想与假设】①串联电路中各部分电路两端的电压相等；②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
【实验器材】两节干电池，六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同)，1只电压表，一只开关，导线若干。
【实验步骤】（1）分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。
（2）换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示：
【实验表格】按上述要求进行实验，实验记录如下表所示。
实验序号 A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U/V
1 1.4 1.6 3
2 1.5 1.5 3
3 1.8 1.2 3
【分析论证】从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。
【交流与评估】回顾以上操作，看看是否存在不妥的地方：读数时是否实事求是 更换灯泡时是否换用了不同规格的 如果这些因素在实验中都作了充分的考虑，实验的结果应该是可靠的，各小组把实验结果写成实验报告，并在班上进行交流和讨论。
实验探究四：并联电路中电压的规律
【实验目的】探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系。
【提出问题】两个或两个以上用电器并联，那么各支路用电器两端电压与电源电压关系如何。
【猜想与假设】
（1）各支路用电器两端电压可能都相等，且等于电源电压；
（2）各支路用电器两端电压不相等，它们的和等于电源电压。
【设计并进行实验】（1）如图所示，选用两个规格相同的小灯泡并联在电路中，分别将电压表并联在A和B、C和D、E和F两点，测出相应的电压值（所用电压为两节串联的干电池），将数据填入表中。
（2）换上两个规格不同的灯泡，所用电源仍为两节串联的干电池，重复上述步骤；
（3）分别选用两个规格相同和规格不同的小灯泡，所用电压为三节干电池，重复上述步骤。
【实验数据】
实验次数 A、B之间的的电压U1/V C、之间的电压U2/V E、F之间的电压U/V
1 3 3 3
2 3 3 3
3 4.5 4.5 4.5
4 4.5 4.5 4.5
……
【分析论证】分析实验数据可知，灯泡并联在电路中时，各灯泡两端电压相等，且等于电源电压，即U=U1=U2。该结论可表述为：并联电路中，各支路两端电压相等。
实验解题技巧：把握探究串、并联电路的电压规律的考向
1.连接电路时，开关应处于什么状态：断开；
2.电路连接：应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来；
3.电压表的连接：电流应从电压表的正极流入，从负极流出；
4.电压表的路程选择：连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况，确认无误后，再闭合开关，观察示数；
5.电路故障的判断：根据电流表或电压表有无示数以及读数大小，根据电路连接特点判断；
6.如果电压表量程选择过大，会出现：读数误差；
7.电压表的使用前应：使指针调到“零”位；
8.测量电压时，电压表应：与被测用电器并联；
9.多次测量的目的：寻找普遍规律；
10.更换小灯泡的目的：进行多次测量，避免偶然性。
【例题1】（2024四川成都中考真题）在“探究并联电路中的电流特点”实验中，图甲是某小组同学设计的电路图。
（1）图乙是该小组连接的电路，闭合开关S，电流表测通过__________的电流；
（2）该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验，用电流表多次测A、B、C三点电流，记录实验数据如下表。
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.46
4 0.28 0.30 0.28
分析表中数据，以下说法不合理的是__________；
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验，可避免偶然性
（3）小成同学测量通过灯泡L1电流时，L1正常发光，L2忽亮忽灭，他接下来的操作应该是__________。（写出一条即可）
【模型1变式1】在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图A、B、C
三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律。他下一步的操作应
该是（ ）
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
【模型1变式2】（2025湖北一模）在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A. 如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B. 如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C. 开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D. 开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
【模型1变式3】（2025广东省一模）探究串联电路中电压的规律；
（1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；________
（2）连接电路时，开关应处于___________状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端___________（选填“有”或“无”）电压；
（3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表；
实验次序 电压/V 电压/V 电压/V
1 1.7 29
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________；
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以___________。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、掌握探究电流与电压、电阻的关系实验各项要求提升探究能力
【实验名称】探究电流与电压、电阻的关系。
【实验目的】探究电流与电压、电阻的关系。
【实验器材】电源、开关、电阻箱（0-9999Ω）、导线（7根）、电流表、电压表、滑动变阻器
【实验原理】利用控制变量法来探究物理规律
【实验电路图】
【实验操作步骤及要求】
1. 保持电阻一定，探究电流跟电压的关系
（1）断开开关，按实验电路图连接电路，并把滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置；
（2）检查电路无误后闭合开关，取电源电压为6V，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数分别为1V、2V、3V时，将对应的电流表示数记入表中。
（3）将器材整理好放回原处。
（4）分析数据，得出结论。
实验数据：
实验次数 电阻（Ω） 电压(V) 电流(A)
1 R= 10Ω 1.0
2 2.0
3 3.0
数据图像：请根据测得的数据做出I-U关系图
实验结论：当导体的电阻一定时，电路中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
2. 保持电压一定，探究电流跟电阻的关系
（1）断开开关，按电路图连接实验电路，并把滑动变阻器的滑片移到电阻值最大的位置；
（2）检查电路无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V时，将对应的电流表示数记入表中。
（3）断开开关，将定值电阻换成8Ω、10Ω，重复上述实验再做两次。
（4）分析数据，得出结论。
实验记录表
次数 电压 U/V 电阻 R/Ω 电流 I/A
1 2 5
2 2 8
3 2 10
实验结论：
当导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
实验误差分析与讨论：
1.导体发热带来的阻值变化，从而引起测量误差。
2.实验用的电流表和电压表本身精度不高引起的测量误差。
3.两表没有并排正放，导致读数时视线歪斜引起的读数误差。
二、理解记忆探究电流与电压和电阻的关系实验考点对快速解题十分重要
1.探究方法：控制变量法；
2.探究电流与电压关系时：控制电阻不变；
3.探究电流与电阻关系时：控制电压不变；
4.连接电路前应注意哪些问题：断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反；
5.探究电流与电压关系时，变阻器的作用：改变导体两端电压；保护电路；
6.探究电流与电阻关系时，变阻器的作用：控制导体两端电压不变；保护电路；
7.变阻器的连接时：一上一下；
8.多次测量目的：寻找规律；
9.电路连接改错：电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路；
10.连接电路时：开关应处于断开状态；变阻器应置于阻值最大位置；
11.完善表格，填入正确值：根据实验规律和给出数据，填入正确值；
12.补充实验电路：按元件顺序观察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉；
13.在电阻一定时，导体电流与导体两端电压的关系：电流与电压成正比。
14.在电阻一定时，导体电流与导体电阻的关系：电流与电阻成反比。
15.如何选择电流表和电压表的量程：根据电源电压选择电压表，电压表量程大于电源电压；不能估测电源电压时，用试触法选择电流表，为了提高测量的精确度，尽量选用小量程；
16.在改变电压时，要用眼睛观察电压表的示数，调到合适的值；
17.在探究电流与电阻的关系时，更换电阻后将如何操作：在更换电阻后，电阻两端的电压会发生变化，所以下一步操作是：调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持不变。例如换用更小阻值的电阻时，要调节滑动变阻器使接入电路的阻值变小；若换用更大阻值的电阻时，要调节滑动变阻器使接入电路的阻值变大（换大调大，换小调小）；
18.实验中定值电阻可不可以用小灯泡代替：不能。因为小灯泡的电阻会随温度变化而发生变化，无法控制变量。
【例题2】（2024安徽省中考真题）图甲为小英同学设计“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；_____
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是______。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45
分析表中的数据，可以初步得出结论，在电阻一定的情况下，______。
（4）本实验中，定值电阻R的阻值为______Ω（保留一位小数）。
【模型2变式1】（2025江苏无锡市一模）用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（ ）
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有③④ D. 只有①③④
【模型2变式2】（2025黑龙江哈尔滨一模）小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为_______A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图像得到的结论是_________。
【模型2变式3】（2025四川广安一模）小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有：三节干电池（每节恒为1.5V）、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个（分别标有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。
（1）小华先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，出现该故障的原因可能是______；（写出一种即可）
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置，观察并记录两电表示数。接着将5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；
（3）多次更换定值电阻进行实验，并根据实验数据画出电流随电阻变化的图像，如图乙所示。通过观察发现：在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，因此可以得出的实验结论是______；
（4）为了完成整个实验，他们选取的滑动变阻器规格是______。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、解决伏安法测电阻的实验问题基本思路
(1)根据公式R=U/I，要测量一个未知电阻的阻值，需要测出这个电阻两端的电压和通过它的电流，所以需要用到电压表和电流表。用电压表和电流表测电阻的方法叫“伏安法”。
(2)在测定值电阻的阻值时，多次测量求平均值可以减小测量误差。
(3)一个灯泡的电阻大小由灯丝的长度、横截面积和材料决定，同时还与温度有关，所以灯泡在不同工作状态下(温度不同),电阻是不同的，如果要测量一个灯泡的电阻，则不能用多次测量求平均值的方法。
【特别提示】实验注意事项
①连接电路时，开关要处于断开状态。
②若定值电阻的阻值已知，可采用估算法选择电流表、电压表的量程;若定值电阻的阻值未知，则需采用试触法选择电流表、电压表的量程。
③电压表、电流表的正、负接线柱接法要正确，让电流“正进负出”。
④滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式接入电路。闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应调到最大。
二、伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同
定值电阻 小灯泡
原理
电路图
实验过程 多次测量 多次测量
数据处理 分别计算每次测量的电阻，然后取平均值 分别计算每次测量的小灯泡的电阻，然后寻找普遍规律
实验结论 平均值为所求电阻值 灯丝电阻随温度的升高而增大
三、把握伏安法测电阻主要考向是解题快速的技巧
1.伏安法测电阻注意事项
（1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端；
（2）连接实物图时，要将开关断开；
（3）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全，防止开关突然闭合时，产生瞬间电流过大而损坏电源或电表；
（4）可采用试触法确定电表的路程；
（5）电表的正、负接线柱不能接反；
（6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式；
（7）进行多次测量并计算电阻的平均值，可以减小误差。
2.器材选择原则
（1）滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值；
（2）电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确，这是因为小量程的分度值小，准确的高。因此测量时，能用小量程就不要大量程。
3.滑动变阻器在实验中的作用
（1）保护电路；（2）改变待测电阻两端电压，实现多次测量。
4.常见故障分析：
实验电路图 故障（有且只有一处） 现象
电压表 电流表
电流表被短接 有示数 无示数
电流表处断路 无示数 无示数
电压表被短接 无示数 有示数
电压表处断路
定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大
定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数
电压表串联在电路中
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压
滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变
5. 会正确连接电路图。主要体现是电流表、电压表、滑动变阻器的使用。
【例题3】（2024甘肃临夏中考真题）科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，实验装置如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整；（ ）
（2）正确连接电路后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中（实验过程中曾改变电压表的量程），测得了如表所示的实验数据，根据第________次数据可知，电路出现故障，故障原因是__________，由此也可知电源电压是________V；
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 强烈发光
4 6 0 不发光
（3）实验中滑动变阻器的作用：________、________。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L正常发光时的电阻约为________（结果保留一位小数）；
（4）兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法，他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差，你同意该同学的看法吗？________；说说自己的理由：______；
（5）实验装置中有“ ”“ ”两种规格的滑动变阻器，此实验中选用的滑动变阻器规格应为______。
【模型3变式1】（2025辽宁大连一模）如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A. 实验原理是P=UI
B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压
C. 多次测量取平均值是为了减小误差
D. 实验结束，断开开关即可离开实验室
【模型3变式2】（2025四川成都一模）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是________。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是________。
【模型3变式3】（2025四川眉山一模） 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。______
（2）连接电路过程中，开关处于______状态。
（3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是______。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为______。
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了______。
（6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和，电压表的示数为；
②再闭合，电压表的示数为；
③______（用字母、和表示）。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、掌握伏安法测小灯泡电功率实验基本要求
【实验原理】 P=UI
【实验电路图】
【实验器材】电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）、导线
【实验步骤】
1. 按照电路图连接实物电路，连接过程中开关断开。
2. 检查所连接的电路，确定无误后闭合开关。
3. 移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为1V，读出电流表的示数为0.2A，观察灯泡亮度较暗。
4. 移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数为0.29 A，小灯泡正常发光。
5. 移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为3V，读出电流表的示数为0.32A，观察小灯泡亮度较亮。
【实验结论】
1.当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光；
2.当U实
3.当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮.
注意：小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，亮度越亮。
【滑动变阻器作用】
1. 保护电路；
2. 改变小灯泡两端电压.
【注意事项】
1. 电源电压应高于小灯泡的额定电压。
2. 电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。
3. 滑动电阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。
4. 滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法。
5. 电压表和电流表要注意“+”“-”接线柱的接法正确。
6. 调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意缓慢移动滑动变阻器滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。
7. 不能把三次的电功率求平均值，因为这三次的电功率是不同电压下的电功率。
二、把握测量小灯泡电功率实验主要考查点是解题技巧
1.实验原理（P=UI）、实验器材、实验电路图和实物电路图的连接、各仪器的用法、电路故障的分析与排除、数据处理等。
2.实验过程中应注意的问题有：除了在掌握伏安法测小灯泡电功率实验基本要求中的注意事项是重点考查点外，要按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地接入电路；在利用滑动变阻器改变小灯泡两端电压时，要看着电压表的示数，调节滑动变阻器滑片，以免烧坏小灯泡。
3.特别注意的是：在测量小灯泡电功率的实验中，需在不同电压下多次测量小灯泡的实际功率，而不是取平均值来减小误差。
【例题4】（2024广西中考真题）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定功率为________W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答：________
【模型4变式1】（2025山东滨州一模） 某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有0～3V量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析正确的是（ ）
表一
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
1 1.5 016
2 2.5 0.22
3 3 0.24
表二
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
4 3 0.24
5 2.2 0.28
6 1.5 0.30
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡的额定电压为3V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
D. 小灯泡正常发光消耗电功率为1.064W
【模型4变式2】（2025江苏扬州一模）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：______。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为______W，小灯泡的亮度由______决定。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
【模型4变式3】（2025黑龙江绥化一模） 在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整__________；（导线不允许交叉）
（2）现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择，应选择__________（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的电压及通过的电流；
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着__________（选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W；
（4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是__________；
（5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析：__________。
题组1. 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点试题精炼
1. （2025苏州一模）探究串联电路中电流的特点
（1）猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小；
（2）按图甲接好电路，闭合开关后发现灯不亮，为了找出原因，将电压表接在A、B两点间，闭合开关发现电压表有示数，说明有可能存在_________故障；
（3）排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，则_________A，再测出B点电流，得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论．由此判断猜想是_________的；
（4）为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小明按图丙连接电路，测量A、B、C三点的电流，得出；小华认为不需要再测量，在（3）结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小华的推理过程：_________。
2. （2025广西桂林一模）小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中：
（1）他们按如图甲的电路图连接电路，在图乙的实物图中还差一根导线没有连接，请在图中画出该条导线；_________
（2）在实验过程中，突然熄灭，亮度不变，电路可能出现的故障是___________路；
（3）排除故障后，用电流表测出通过、和干路电流，记录如下表，第三次实验时电流表指针指在如图丙的位置，其读数应为 ___________ A；小桂分析实验数据后得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确，为了验证这个结论是否正确，他们应该更换规格 ___________（选填“相同”或“不同”）的灯泡再次实验。
实验次数 1 2 3
电流表的示数/A 0.18 0.2
电流表的示数/A 0.18 0.2
电流表的示数/A 0.36 0.4
（4）本实验要进行多次实验的目的是 ___________。
3. （2025长春市一模）在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中：
次数
1 0.18 024 0.42
2 0.22 0.22 0.44
3 0.20 0.26 0.46
4 0.14
（1）请根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，使电流表测量流过小灯泡的电流。________连接电路时应________开关；
（2）用电流表分别测量A、B、C三点的电流，更换灯泡多次测量，将实验数据记录在表格中，其中第4次实验中B点的电流如图丙所示，则________；分析数据可知：并联电路中电流的特点是________；
（3）在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，原因可能是________。
4. （2025四川成都一模）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1）下列操作不正确的是______
A. 连接电路时，开关S处于断开状态
B. 连接电压表时，试触后再选择合适量程
C. 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压
（2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是______；
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是______。
A.串联电路中各处电流相等
B. 灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C. 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D. 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
5. （2025河北一模）在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了图甲所示的电路。其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡。
（1）根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整_____；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入下表。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图所示，示数为____________V；
数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5
…
（3）根据数据可知R0的阻值为___________Ω；
（4）根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是___________；
（5）读取数据___________（选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线；
（6）根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律：___________；
【拓展】灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，小明利用图甲中的灯泡L，对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成如图所示的电路，只闭合S1，调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L1正常发光；断开S1，闭合S2，发现不用改变电源电压，L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为___________Ω。
题组2. 探究电流与电压、电阻的关系试题精炼
6. （2025广西一模）在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图像法得到如图所示的I－U图像，由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是（ ）
A. 成正比，R＝10Ω B. 成正比，R＝1Ω
C. 成反比，R＝10Ω D. 成反比，R＝1Ω
7. （2025苏州一模）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω：1A”的滑动变阻器，右表为实验数据记录表．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
序号 电阻 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
4 20 未测
A. 实验过程中控制电压表示数为2V
B. 将电阻由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片
C. 前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D. 若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路
8. （2025南京一模）在“探究电流与电压的关系”的实验中，某同学根据实验数据分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，则R1与R2的阻值之比为____，完成实验后分析数据可以得出：在电阻一定时，电流与电压成___比。
9. （2025武汉一模）图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验，是为了______。
10. （2025四川达州一模）小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究，现提供如下器材：电压恒定为4.5V的电源；阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻；标有“15Ω 2A”的滑动变阻器和“30Ω 1A”的滑动变阻器；电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小明同学设计了如图甲所示的实验电路图，请根据电路图帮助他将图乙中的实物图连接完整。____
（2）若电路连接正确，小明在闭合开关前，发现电流表指针如图丙所示，那么他接下来的操作应该是________。
（3）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针如图丁所示，此时电路中电流为________A，他此时接入电路的定值电阻R的阻值为________Ω。
（4）完成步骤（3）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，闭合开关，向________（选填“左”或“右”）移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止，并读出此时电流表的示数。
（5）多次改变接入电路的定值电阻R，并重复步骤（4）。最终得出电流与电阻的关系。
（6）为确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容，应选择滑动变阻器________（选填“”或“”）接入电路。
（7）在完成上述探究内容后，小明将电路中定值电阻替换成未知电阻，并利用伏安法成功测量出了的阻值。在他兴奋地向老师汇报成果后，老师告诉他还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值，下列电路不能成功测出未知电阻阻值的是________（阻值已知，电源电压不变）
11. （2025福建一模）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（、、）、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P移到最______端，起到______的作用。
（2）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。
（3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为______V。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U/V 电流I/A
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3
0.40
（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0.3A；将电阻更换为，移动滑片直至电压表示数为______V，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______。
题组3. 用电流表和电压表测量电阻试题精炼
12. （2025陕西一模）为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。
（1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于________状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“A”或“B”）端；
（2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是________，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整；（ ）
（3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为________Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是________；
（4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为；同时闭合开关和时电流表读数为，则________（用R、、表示）；
（5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成________实验。（至少填写一个实验名称）
13. （2025四川泸州一模）某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3V的电源、待测电阻、电阻箱、电压表、开关和导线若干。
（1）连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，其原因可能是________；
（2）排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为________V；此时，电阻箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为________Ω，的阻值为________Ω；
（3）同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大时，电压表示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电压表示数U，分别算出待测电阻的阻值，求其平均值是为了________；利用测得的多组数据，描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图，其中正确的是________。
14. （2024青海省真题）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：______。
15.（2025四川南充一模）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验；
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；______
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压；造成这一故障的原因可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示；
（4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是______；
（5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0）；请将实验步骤补充完整：
①闭合、，断开，移动滑片，使电流表示数为______时，小灯泡正常发光；
②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为；
③小灯泡正常发光时的电阻RL=______。（用、、R0表示）
16. （2024四川广元）（2025山东济宁一模）“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_________。
17. （2025新疆一模）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
题组4. 测量小灯泡电功率的实验试题精炼
18. （2025河南一模）在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整；（ ）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为___________ V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率；
（4）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为___________ V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功率为___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是___________ ；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/ W
1 2.5 026
2 0.24
3 2.8 028
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率___________ ；
（6）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选___________Ω的。
19.（2025武汉一模） 小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。
（1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮_______；
（2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是______（选填字母）；
A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B．灯泡的电阻太小
C．滑动变阻器的最大阻值太小
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向______移动，同时眼睛注意观察______（选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光；
（4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为______W；
（5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是______（选填字母）；
A．只将电源电压减小
B．只更换一个其他规格的滑动变阻器
C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端
（6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V；则Rx=______Ω。
20. （2025苏州一模）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。
21. （2025四川遂宁一模）小志同学在“测量小灯泡电功率”实验中，用到的器材有：新干电池两节、小灯泡（标有0.3A）1只、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1支，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小）；
（2）连接好电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，造成这一现象的原因可能是________（选填序号）；
①小灯泡短路； ②小灯泡开路； ③滑动变阻器短路； ④滑动变阻器开路
（3）排除故障，进行实验，当电流表的示数如图乙时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，当电流表示数达到0.3A时，电压表的示数如图丙，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，也可测出小灯泡的额定功率，主要的操作步骤如下：
①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I额；
②保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I；
③计算得出小灯泡的额定功率P额=_______（用R0、I额、I表示）。
22. （2025山东泰安一模）物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源（可选电压为4.5V、6V），规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。
（1）甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；
（2）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为_____V，小灯泡的额定功率为_______W；
（3）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为______V，此时小灯泡的电阻为_______Ω；
（4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表_______（选填“”或“”）的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为U；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率_________。
23. （2025黑龙江大庆一模）现有 L1、L2、L3三只额定电压 U额均为2.5V，电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。
（1）图甲电路中， 实验操作如下：
①闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为________A；
③小灯泡 L1的额定功率为P额1=______W；
（2）图乙电路中，定值电阻的阻值为R0=12.5Ω，实验操作如下：
①闭合开关S， 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额；
②读出电流表的示数为I=0.60A，计算出通过R0的电流为________A；
③小灯泡 L2的额定功率为P额2=______W；
（3）图丙电路中，电源电压未知但恒定不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
①保持开关S2断开，同时闭合开关S和S1，调节R2的滑片，使电压表的示数为U额；
②断开开关S1，同时闭合开关S和S2，保持________（填“R1”或“R2”）的滑片位置不变，调节________（填“R1”或“R2”）的滑片，使电压表示数仍为U额；
③仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1=3.00V，再仅将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2=1.00V， 则小灯泡 L3的额定功率P额3=______W；
（4）通过图甲和图乙实验，可以得到小灯泡 L1和L2在额定电压工作时电阻之比为________。
24. （2025青海一模）做“测量小灯泡额定功率”的实验（灯泡的额定电压U额＝2.5V，灯丝电阻阻值不变）。
（1）连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接了______两个接线柱。
（2）排除故障后如图甲，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率为______W。
（3）同组的小月同学设计了一个电路，如图丙，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R＝25Ω，正确操作步骤如下：
①只闭合开关S和______，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1＝______A；
②闭合开关S和______，断开开关______，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为I2；
③小灯泡的额定电功率表达式为P额＝______。（用物理量符号表示）
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题19 电学必考的四个重点实验
模型解读｜模型构建｜真题演练｜素养通关
高频模型 中考题型与分值分布 命题特点
模型01 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点（必考点） 选择题、填空题、实验题（2-8分） 各省中考物理命题，四个电学重点实验一定会出现1道题，最多不超过2题，常以选择题、填空题出现，分值8分以内。2025年中考四个实验仍然会在实验大题里考查一个。希望毕业班师生要重视这几个实验。
模型02 探究电流与电压、电阻的关系（必考点） 选择题、填空题、实验题（2-8分）
模型03 用电流表和电压表测量电阻（必考点） 选择题、填空题、实验题（2-8分）
模型04 测量小灯泡电功率的实验（常考点） 选择题、填空题、实验题（2-8分）
模｜型｜构｜建
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、探究串并联电路的电流规律方法策略
实验探究一：探究串联电路的电流规律
【提出问题】串联电路中各处电流之间有什么关系。
【猜想与假设】
（1）测量电路中电流只有一条路径，所以各处电流可能相等；
（2）从电源正极到负极，由于存在用电器，串联电路中电流可能越来越小；
（3）从电源正极到负极，由于存在用电器，串联电路中电流可能越来越大。
【实验设计】将不同规格的小灯泡按照如图所示的方式接入电路，进行实验，分别把电流表接入图中A、B、C三点处，测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC，记录数据并进行比较。
【进行实验】
（1）按照设计的电路图连接好实物图，并合理选择电流表量程；
（2）把电流表接在电路中的A处，如图甲所示，经检查连接无误后，闭合开关，测出A处的电流值IA，并填入表格中；
（3）把电流表先后改接在电路中的B、C处，如图乙丙所示，分别测出这两处的电流值IB、IC，并填入表格中；
（4）换用不同规格的小灯泡，重复上述操作，并将每次的实验数据填入表格中；
（5）比较测得的数据，总结串联电路电流的规律。
【实验数据】
实验次数 A点的电流IA/A A点的电流IB/A A点的电流IC/A
1 0.2 0.2 0.2
2 0.24 0.24 0.24
3 0.3 0.3 0.3
…
【分析论证】电路中ABC三点的电流相等，即IA=IB=IC。
【实验结论】串联电路中电流处处相等，即I=IA=IB=IC=…=In。
实验探究二：探究并联电路的电流规律
【提出问题】并联电路中干路电流与各支路电流之间什么关系。
【猜想与假设】
（1）干路电流可能等于各支路电流；
（2）干路电流可能大于各支路电流；
（3）干路电流可能等于各支路电流之和。
【设计实验】（1）按照如图所示电路进行实验，用电流表分别测出干路（C点）电流和各支路（A点和B点）的电流，记录数据并进行分析，看看它们之间有什么关系；
（2）换上另外两个规格不同的小灯泡，重复上述实验，根据所测实验数据总结出并联电路中干路电流和各支路电流之间的关系。
【进行实验】（1）按照右图乙所示电路图连接好实物图甲，并合理选择电流表的量程；
（2）分别测出干路（C点）电流和各支路（A点和B点）电流，并将数据记录在表格中；
（3）换用规格不同的小灯泡，重复上述实验步骤，并将实验数据记录表格中。
【实验数据】
实验次数 C点的电流IC/A A点的电流IA/A B点的电流IB/A
1 0.4 0.2 0.2
2 0.44 0.24 0.2
3 0.46 0.16 0.3
…
【分析论证】通过分析数据可发现：IC=IA+IB。
【实验结论】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+…。
实验解题技巧：把握探究串、并联电路的电流规律的考向
1.实验方法：归纳法；
2.在连接实物图过程中，开关应属于断开位置；
3.连接电流表时，要使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；
4.根据估测的电流大小选择电流表的量程，若不能事先估计被测电流的大小，连接好电路，检查无误后，采用试触的方法来选择合适的量程；
5.连接电路和改变电流表位置时，都应断开开关；
6.实验中若电流表偏转角度太小时，要把它换到小量程以减小读数误差；
7.实验时要避免两个小灯泡的规格相同；
8.多次测量的目的：避免偶然性，使结论具有普遍性；
9.用电流表要串联在电路中；
10.并联电路中电流规律：干路电流等于各支路电流的之和；
11.更换不同小灯泡的目的：进行多次测量，寻找普遍规律；
12.各支路电流是否相同：两个支路小灯泡相同时，支路电流相同；小灯泡不相同时，支路电流不相同。
二、探究串并联电路的电压规律方法策略
实验探究三：串联电路中电压的规律
【实验目的】探究串联电路中电压的规律
【猜想与假设】①串联电路中各部分电路两端的电压相等；②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。
【实验器材】两节干电池，六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同)，1只电压表，一只开关，导线若干。
【实验步骤】（1）分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。
（2）换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。
三次测量的电路图分别如图所示：
【实验表格】按上述要求进行实验，实验记录如下表所示。
实验序号 A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U/V
1 1.4 1.6 3
2 1.5 1.5 3
3 1.8 1.2 3
【分析论证】从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。
【交流与评估】回顾以上操作，看看是否存在不妥的地方：读数时是否实事求是 更换灯泡时是否换用了不同规格的 如果这些因素在实验中都作了充分的考虑，实验的结果应该是可靠的，各小组把实验结果写成实验报告，并在班上进行交流和讨论。
实验探究四：并联电路中电压的规律
【实验目的】探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系。
【提出问题】两个或两个以上用电器并联，那么各支路用电器两端电压与电源电压关系如何。
【猜想与假设】
（1）各支路用电器两端电压可能都相等，且等于电源电压；
（2）各支路用电器两端电压不相等，它们的和等于电源电压。
【设计并进行实验】（1）如图所示，选用两个规格相同的小灯泡并联在电路中，分别将电压表并联在A和B、C和D、E和F两点，测出相应的电压值（所用电压为两节串联的干电池），将数据填入表中。
（2）换上两个规格不同的灯泡，所用电源仍为两节串联的干电池，重复上述步骤；
（3）分别选用两个规格相同和规格不同的小灯泡，所用电压为三节干电池，重复上述步骤。
【实验数据】
实验次数 A、B之间的的电压U1/V C、之间的电压U2/V E、F之间的电压U/V
1 3 3 3
2 3 3 3
3 4.5 4.5 4.5
4 4.5 4.5 4.5
……
【分析论证】分析实验数据可知，灯泡并联在电路中时，各灯泡两端电压相等，且等于电源电压，即U=U1=U2。该结论可表述为：并联电路中，各支路两端电压相等。
实验解题技巧：把握探究串、并联电路的电压规律的考向
1.连接电路时，开关应处于什么状态：断开；
2.电路连接：应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来；
3.电压表的连接：电流应从电压表的正极流入，从负极流出；
4.电压表的路程选择：连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况，确认无误后，再闭合开关，观察示数；
5.电路故障的判断：根据电流表或电压表有无示数以及读数大小，根据电路连接特点判断；
6.如果电压表量程选择过大，会出现：读数误差；
7.电压表的使用前应：使指针调到“零”位；
8.测量电压时，电压表应：与被测用电器并联；
9.多次测量的目的：寻找普遍规律；
10.更换小灯泡的目的：进行多次测量，避免偶然性。
【例题1】（2024四川成都中考真题）在“探究并联电路中的电流特点”实验中，图甲是某小组同学设计的电路图。
（1）图乙是该小组连接的电路，闭合开关S，电流表测通过__________的电流；
（2）该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验，用电流表多次测A、B、C三点电流，记录实验数据如下表。
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.46
4 0.28 0.30 0.28
分析表中数据，以下说法不合理的是__________；
A.四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B.表中的数据均在误差范围内
C.此实验还可测量更多组数据
D.通过多次实验，可避免偶然性
（3）小成同学测量通过灯泡L1电流时，L1正常发光，L2忽亮忽灭，他接下来的操作应该是__________。（写出一条即可）
【答案】 （1）L2 （2）B （3）将灯泡L2拧一拧
【解析】（1）由图乙可知，两灯泡并联，电流表在L2所在支路，因此测量的是通过L2电流。
（2）A．由表中数据可知，分度值为0.02A，因此电流表选用的是0~0.6A量程，故A不符合题意；
B．由第4次实验数据可知，IC处的电流不在误差范围内，故B符合题意；
CD．本实验中多次测量可以避免偶然性，寻找普遍性规律，因此实验还可测量更多组数据，故CD不符合题意。故选B。
（3）由题意可知，L2忽亮忽灭，说明L2接触不良，因此可以将灯泡L2拧一拧。
【模型1变式1】在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图A、B、C
三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律。他下一步的操作应
该是（ ）
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
【答案】D
【解析】先用两个相同规格的灯泡实验，看看能够得出的结论。
再换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流，看看得出的结论。这样在看看两种情况下得出的结论是否有共性。共性就是实验结论。
【模型1变式2】（2025湖北一模）在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（ ）
A. 如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B. 如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C. 开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D. 开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
【答案】B
【解析】A．如果灯泡L1断路，则电压表将串联在电路中，电压表的示数接近于电源电压，故A错误；
B．如果只有灯泡L2断路，则电路中没有电流通过，所以开关闭合后电压表示数为零，故B正确；
C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2短路，如果灯泡L2断路，则灯泡L1、L2都不亮，故C错误；
D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，可能是灯泡L2短路，也可能是灯泡L1断路，故D错误。故选B。
【模型1变式3】（2025广东省一模）探究串联电路中电压的规律；
（1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；________
（2）连接电路时，开关应处于___________状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯断路，则两端___________（选填“有”或“无”）电压；
（3）用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表；
实验次序 电压/V 电压/V 电压/V
1 1.7 29
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________；
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以___________。
【答案】 （1） （2）断开 无 （3） 1.20 之和 更换电压不同的电源多次实验
【解析】（1）如图所示，电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡L1、灯泡L2、回到负极，故用一个导线将灯泡L2的右端接线柱和灯泡L1左端接线柱相连，故电路图如图所示：
（2）为了保护电路，开关需要断开；闭合开关，若灯断路，则没有电流灯泡L1，则两端无电压。
（3）电压表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为1.20V。
①分析表格中的数据可知，
故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以更换电压不同的电源多次实验，避免偶然性。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、掌握探究电流与电压、电阻的关系实验各项要求提升探究能力
【实验名称】探究电流与电压、电阻的关系。
【实验目的】探究电流与电压、电阻的关系。
【实验器材】电源、开关、电阻箱（0-9999Ω）、导线（7根）、电流表、电压表、滑动变阻器
【实验原理】利用控制变量法来探究物理规律
【实验电路图】
【实验操作步骤及要求】
1. 保持电阻一定，探究电流跟电压的关系
（1）断开开关，按实验电路图连接电路，并把滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置；
（2）检查电路无误后闭合开关，取电源电压为6V，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数分别为1V、2V、3V时，将对应的电流表示数记入表中。
（3）将器材整理好放回原处。
（4）分析数据，得出结论。
实验数据：
实验次数 电阻（Ω） 电压(V) 电流(A)
1 R= 10Ω 1.0
2 2.0
3 3.0
数据图像：请根据测得的数据做出I-U关系图
实验结论：当导体的电阻一定时，电路中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
2. 保持电压一定，探究电流跟电阻的关系
（1）断开开关，按电路图连接实验电路，并把滑动变阻器的滑片移到电阻值最大的位置；
（2）检查电路无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V时，将对应的电流表示数记入表中。
（3）断开开关，将定值电阻换成8Ω、10Ω，重复上述实验再做两次。
（4）分析数据，得出结论。
实验记录表
次数 电压 U/V 电阻 R/Ω 电流 I/A
1 2 5
2 2 8
3 2 10
实验结论：
当导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
实验误差分析与讨论：
1.导体发热带来的阻值变化，从而引起测量误差。
2.实验用的电流表和电压表本身精度不高引起的测量误差。
3.两表没有并排正放，导致读数时视线歪斜引起的读数误差。
二、理解记忆探究电流与电压和电阻的关系实验考点对快速解题十分重要
1.探究方法：控制变量法；
2.探究电流与电压关系时：控制电阻不变；
3.探究电流与电阻关系时：控制电压不变；
4.连接电路前应注意哪些问题：断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反；
5.探究电流与电压关系时，变阻器的作用：改变导体两端电压；保护电路；
6.探究电流与电阻关系时，变阻器的作用：控制导体两端电压不变；保护电路；
7.变阻器的连接时：一上一下；
8.多次测量目的：寻找规律；
9.电路连接改错：电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路；
10.连接电路时：开关应处于断开状态；变阻器应置于阻值最大位置；
11.完善表格，填入正确值：根据实验规律和给出数据，填入正确值；
12.补充实验电路：按元件顺序观察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉；
13.在电阻一定时，导体电流与导体两端电压的关系：电流与电压成正比。
14.在电阻一定时，导体电流与导体电阻的关系：电流与电阻成反比。
15.如何选择电流表和电压表的量程：根据电源电压选择电压表，电压表量程大于电源电压；不能估测电源电压时，用试触法选择电流表，为了提高测量的精确度，尽量选用小量程；
16.在改变电压时，要用眼睛观察电压表的示数，调到合适的值；
17.在探究电流与电阻的关系时，更换电阻后将如何操作：在更换电阻后，电阻两端的电压会发生变化，所以下一步操作是：调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持不变。例如换用更小阻值的电阻时，要调节滑动变阻器使接入电路的阻值变小；若换用更大阻值的电阻时，要调节滑动变阻器使接入电路的阻值变大（换大调大，换小调小）；
18.实验中定值电阻可不可以用小灯泡代替：不能。因为小灯泡的电阻会随温度变化而发生变化，无法控制变量。
【例题2】（2024安徽省中考真题）图甲为小英同学设计“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；_____
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是______。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45
分析表中的数据，可以初步得出结论，在电阻一定的情况下，______。
（4）本实验中，定值电阻R的阻值为______Ω（保留一位小数）。
【答案】（1）见详解 （2）电流表断路（或与电流表相连的某根导线断了）（3）电流与电压成正比（4）3.9
【解析】（1）由电路图可知，滑动变阻器的右下接线柱与电流表串联，由于电源电压较低，电流表选择小量程，实物电路连接如下：
（2）由电路图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，电流表测量电路中的电流。由于电流表无示数，说明电路中某处断开，电压表无示数说明电压表不能与电路两极连通；由电路图丙可知，电压表测量定值电阻和电流表两端的电压，此时电压表有示数，说明电压表能与电源两极连通，则故障可能是电流表断路或与电流表相连的某根导线断了。
（3）由表中数据可知，在误差允许的范围内，电流与电压的比值不变，即：在电阻一定的情况下，电流与电压成正比。
（4）根据可得，六次测量时，定值电阻的阻值分别为：R1=3.75Ω、R2=4Ω、R3≈3.91Ω、R4=4Ω、R5≈3.95Ω、R6=4Ω，则定值电阻R的阻值为
【模型2变式1】（2025江苏无锡市一模）用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（ ）
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有③④ D. 只有①③④
【答案】B
【解析】由图得，定值电阻R与变阻器串联，电压表测量定值电阻R的电压，电流表测量电路电流。电源电压由2节干电池组成，定值电阻的电压为1.2V，变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时，定值电阻接入电阻最大为
则15Ω、20Ω的定值电阻无法完成实验。
①若用1节干电池作为电源，则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时，变阻器需要接入电路中电阻为
故改用1节干电池作为电源可以完成实验，故①符合题意；
②为了继续使用前面两组数据，实验中要控制定值电阻的电压不变，则不能将设定加在电阻两端的电压调整为2V，故②不符合题意；
③④当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时，变阻器接入电阻最大为
则应在电路中串联一个电阻，电阻的阻值最小为
故③不符合题意，④符合题意，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
【模型2变式2】（2025黑龙江哈尔滨一模）小明想探究“电流与电阻的关系”，某次测量时电流表的示数如图甲所示，此时电流为_______A；经过测量多组数据后绘制出I-R图像如图乙所示，由图像得到的结论是_________。
【答案】 0.3 见解析
【解析】由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。
由图乙可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，可以得到电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【模型2变式3】（2025四川广安一模）小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有：三节干电池（每节恒为1.5V）、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个（分别标有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。
（1）小华先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，出现该故障的原因可能是______；（写出一种即可）
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置，观察并记录两电表示数。接着将5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；
（3）多次更换定值电阻进行实验，并根据实验数据画出电流随电阻变化的图像，如图乙所示。通过观察发现：在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，因此可以得出的实验结论是______；
（4）为了完成整个实验，他们选取的滑动变阻器规格是______。
【答案】 （1）定值电阻短路 （2）B （3）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （4）“40Ω 1A”
【解析】（1） 电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。
（2）研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同。将5Ω的电阻换成10Ω，根据串联分压原理，闭合开关后，电压表示数会变大，为控制定值电阻两端的电压不变，应减小定值电阻的电压，则应增大变阻器的电压，所以应增大变阻器的阻值，即将滑动变阻器的滑片向B端移动。
（3）由图乙可知图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小是电流与电阻的乘积，矩形“面积”大小都相等，说明通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）由图乙可知20Ω的定值电阻接入电路时，电流为0.1A，电源电压为4.5V，则此时总电阻为
此时变阻器阻值为
所以选用的是“40Ω 1A”的滑动变阻器。
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、解决伏安法测电阻的实验问题基本思路
(1)根据公式R=U/I，要测量一个未知电阻的阻值，需要测出这个电阻两端的电压和通过它的电流，所以需要用到电压表和电流表。用电压表和电流表测电阻的方法叫“伏安法”。
(2)在测定值电阻的阻值时，多次测量求平均值可以减小测量误差。
(3)一个灯泡的电阻大小由灯丝的长度、横截面积和材料决定，同时还与温度有关，所以灯泡在不同工作状态下(温度不同),电阻是不同的，如果要测量一个灯泡的电阻，则不能用多次测量求平均值的方法。
【特别提示】实验注意事项
①连接电路时，开关要处于断开状态。
②若定值电阻的阻值已知，可采用估算法选择电流表、电压表的量程;若定值电阻的阻值未知，则需采用试触法选择电流表、电压表的量程。
③电压表、电流表的正、负接线柱接法要正确，让电流“正进负出”。
④滑动变阻器采用“一上一下”的连接方式接入电路。闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应调到最大。
二、伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同
定值电阻 小灯泡
原理
电路图
实验过程 多次测量 多次测量
数据处理 分别计算每次测量的电阻，然后取平均值 分别计算每次测量的小灯泡的电阻，然后寻找普遍规律
实验结论 平均值为所求电阻值 灯丝电阻随温度的升高而增大
三、把握伏安法测电阻主要考向是解题快速的技巧
1.伏安法测电阻注意事项
（1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端；
（2）连接实物图时，要将开关断开；
（3）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全，防止开关突然闭合时，产生瞬间电流过大而损坏电源或电表；
（4）可采用试触法确定电表的路程；
（5）电表的正、负接线柱不能接反；
（6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式；
（7）进行多次测量并计算电阻的平均值，可以减小误差。
2.器材选择原则
（1）滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值；
（2）电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确，这是因为小量程的分度值小，准确的高。因此测量时，能用小量程就不要大量程。
3.滑动变阻器在实验中的作用
（1）保护电路；（2）改变待测电阻两端电压，实现多次测量。
4.常见故障分析：
实验电路图 故障（有且只有一处） 现象
电压表 电流表
电流表被短接 有示数 无示数
电流表处断路 无示数 无示数
电压表被短接 无示数 有示数
电压表处断路
定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大
定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数
电压表串联在电路中
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压
滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变
5. 会正确连接电路图。主要体现是电流表、电压表、滑动变阻器的使用。
【例题3】（2024甘肃临夏中考真题）科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，实验装置如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整；（ ）
（2）正确连接电路后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中（实验过程中曾改变电压表的量程），测得了如表所示的实验数据，根据第________次数据可知，电路出现故障，故障原因是__________，由此也可知电源电压是________V；
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 1 0.2 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 强烈发光
4 6 0 不发光
（3）实验中滑动变阻器的作用：________、________。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L正常发光时的电阻约为________（结果保留一位小数）；
（4）兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法，他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差，你同意该同学的看法吗？________；说说自己的理由：______；
（5）实验装置中有“ ”“ ”两种规格的滑动变阻器，此实验中选用的滑动变阻器规格应为______。
【答案】 （1） （2）4 灯泡L断路 6
（3）限制电流，保护电路 改变灯泡两端的电压 8.3
（4）不同意 见解析 （5） “ ”
【解析】（1）图甲所示，滑动变阻器采用一上一下的方式串联接入电路。如图所示：
（2）由表格中第4组数据可知，电压表示数为6V，电流表示数为0，灯泡不发光，所以根据第4次数据可知，电路出现故障。
电压表有示数，说明电压表与电源接通，电流表无示数，说明电路存在断路，此时灯泡不发光，故障原因是灯泡L断路。
由于灯泡L断路，使得电压表串联在电路中，此时电压表示数等于电源电压，所以由此也可知电源电压是6V。
（3）滑动变阻器可以起到限制电流，保护电路的作用。
本实验是为了测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，所以滑动变阻器的另一个作用是：改变灯泡两端的电压。
小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，由图甲可知，电流表所选量程为小量程，分度值为0.02A，读出图乙电流表示数为0.3A，已知灯泡L的额定电压为2.5V，由欧姆定律变形公式可得，灯泡L正常发光时的电阻约为
（4）由表格中前三次实验数据可求得每一次实验灯泡L电阻，发现灯泡L的电阻并不是固定值，将所测电阻取平均值没有意义，所以不同意该同学的看法。
小灯泡的电阻受灯丝温度的影响，所以不同意将所测电阻取平均值的理由是：灯泡的电阻不是一个固定值，受灯丝温度的影响，灯丝温度越高，灯泡的电阻越大。
（5）由表格中第1组数据可知，电压表的示数为1V，即灯泡L两端的电压为1V，已知电源电压为6V，所以滑动变阻器两端的电压为5V，此时电路中的电流为电流表的示数0.2A，所以由欧姆定律变形公式可得，滑动变阻器接入电路中的阻值为
所以此实验中选用的滑动变阻器规格应为“ ”。
【模型3变式1】（2025辽宁大连一模）如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A. 实验原理是P=UI
B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压
C. 多次测量取平均值是为了减小误差
D. 实验结束，断开开关即可离开实验室
【答案】C
【解析】A．测电阻的实验原理是，故A错误；
BC．滑动变阻器作用是改变定值电阻的电压和通过的电流，从多次测量取平均值减小误差，故B错误，C正确；
D．实验结束，断开开关，整理好实验器材后才可离开实验室，故D错误。故选C。
【模型3变式2】（2025四川成都一模）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是________。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是________。
【答案】 保护电路 移动滑动变阻器滑片
【解析】为了保护电路中各元件安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，所以将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是保护电路。
连接好电路，闭合开关后，灯泡不亮，两电表的示数均很小，说明电路是通的，只是电流比较小，导致灯泡不亮，故下一步的操作应该是移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器连入电路的阻值。
【模型3变式3】（2025四川眉山一模） 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。______
（2）连接电路过程中，开关处于______状态。
（3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是______。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为______。
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了______。
（6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和，电压表的示数为；
②再闭合，电压表的示数为；
③______（用字母、和表示）。
【答案】 （1）见解析 （2） 断开 （3）Rx断路 （4） 10 （5）减小实验误差 （6）
【解析】（1）测量定值电阻的阻值，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，滑片向右端移动时，电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，如图所示：
（2）在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
（3）闭合开关，无论怎样移动滑片，发现电流表始终无示数，电压表的示数约为电源电压，其原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。
（4）由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。由欧姆定律得，R的阻值为
（5）实验中改变电阻两端电压，多次测量求平均值的目的平均值，减小误差。
（6）由图丙得，①闭合开关S和S1，定值电阻Rx、R0串联，电压表测量Rx两端电压；②再闭合S2，定值电阻Rx单独工作，电压表测量电源电压，由欧姆定律得Rx的阻值为
『模型解读，给思维方法及解题规律』
一、掌握伏安法测小灯泡电功率实验基本要求
【实验原理】 P=UI
【实验电路图】
【实验器材】电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）、导线
【实验步骤】
1. 按照电路图连接实物电路，连接过程中开关断开。
2. 检查所连接的电路，确定无误后闭合开关。
3. 移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为1V，读出电流表的示数为0.2A，观察灯泡亮度较暗。
4. 移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数为0.29 A，小灯泡正常发光。
5. 移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为3V，读出电流表的示数为0.32A，观察小灯泡亮度较亮。
【实验结论】
1.当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光；
2.当U实3.当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮.
注意：小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，亮度越亮。
【滑动变阻器作用】
1. 保护电路；
2. 改变小灯泡两端电压.
【注意事项】
1. 电源电压应高于小灯泡的额定电压。
2. 电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。
3. 滑动电阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。
4. 滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法。
5. 电压表和电流表要注意“+”“-”接线柱的接法正确。
6. 调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意缓慢移动滑动变阻器滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。
7. 不能把三次的电功率求平均值，因为这三次的电功率是不同电压下的电功率。
二、把握测量小灯泡电功率实验主要考查点是解题技巧
1.实验原理（P=UI）、实验器材、实验电路图和实物电路图的连接、各仪器的用法、电路故障的分析与排除、数据处理等。
2.实验过程中应注意的问题有：除了在掌握伏安法测小灯泡电功率实验基本要求中的注意事项是重点考查点外，要按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地接入电路；在利用滑动变阻器改变小灯泡两端电压时，要看着电压表的示数，调节滑动变阻器滑片，以免烧坏小灯泡。
3.特别注意的是：在测量小灯泡电功率的实验中，需在不同电压下多次测量小灯泡的实际功率，而不是取平均值来减小误差。
【例题4】（2024广西中考真题）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定功率为________W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答：________
【答案】 （1）b 断路 （2） 1.2 6.25 1 （3）增大 （4）见解析
【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端。
闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。
（2）电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
由图丙可知，小灯泡正常发光时电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
根据可知，小灯泡的额定功率为
（3）图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压变改装为温度显示仪。
【模型4变式1】（2025山东滨州一模） 某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有0～3V量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析正确的是（ ）
表一
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
1 1.5 016
2 2.5 0.22
3 3 0.24
表二
实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A
4 3 0.24
5 2.2 0.28
6 1.5 0.30
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡的额定电压为3V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为20Ω
D. 小灯泡正常发光消耗电功率为1.064W
【答案】AD
【解析】由于该实验为测量小灯泡电功率的实验，故该电路应设计为串联电路。分析两表数据，可以发现，表一电压表示数变大，电流表数据变大；表二电压表示数变小，电流表示数变大，可推测出，表一电压表测量灯泡两端电压，表二电压表测量滑动变阻器两端电压。
结合两表数据可知，由得，当电压表为3V时，可得灯泡和滑动变阻器电阻相等为
根据电路电流处处相等，由得，电源电压为
由题意知小灯泡正常发光时电流为0.28A，此时滑动变阻器两端的电压为2.2V，根据串联电路电压特点，电源电压等于个部位电压之和，可得，小灯泡的额定电压为
根据得，小灯泡正常发光时得电功率为
故选AD。
【模型4变式2】（2025江苏扬州一模）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：______。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为______W，小灯泡的亮度由______决定。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
【答案】 1.14 实际功率
【解析】如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压，则根据可以测量出小灯泡的实际功率。
根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为
实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。
【模型4变式3】（2025黑龙江绥化一模） 在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整__________；（导线不允许交叉）
（2）现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择，应选择__________（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的电压及通过的电流；
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着__________（选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W；
（4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是__________；
（5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析：__________。
【答案】 （1） 或
（2）B 保护电路 （3） 电压表 0.65 （4） 寻找普遍规律 （5）见解析
【解析】（1）要测量小灯泡的电功率，小灯泡与滑动变阻器应串联连接，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表应并联在小灯泡的两端，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程，作图如下：
>或
（2）小灯泡的额定电流约为0.3A>0.2A，C变阻器不符合题意；小灯泡正常发光时的电阻约为
此时变阻器两端的电压
U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V
据串联电路的分压特点有
解得，变阻器应接入电路的阻值，R大大于10欧，而小于20欧，所以应选择B变阻器。
实验中，为了保护电路，在闭合开关前，滑片应置于变阻器阻值最大位置处。
（3）小灯泡发光较暗时，说明未正常发光，移动滑片时，应观察电压表，直到其示数为2.5V。
由图书知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。小灯泡的额定功率
（4）为得到更具普遍性的结论，应进行多次实验，得到多组实验数据。
（5）根据可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压一半时，实际功率恰好等于额定功率的四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低。电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四分之一。
题组1. 探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点试题精炼
1. （2025苏州一模）探究串联电路中电流的特点
（1）猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小；
（2）按图甲接好电路，闭合开关后发现灯不亮，为了找出原因，将电压表接在A、B两点间，闭合开关发现电压表有示数，说明有可能存在_________故障；
（3）排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，则_________A，再测出B点电流，得到A、B两点电流相等。更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论．由此判断猜想是_________的；
（4）为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小明按图丙连接电路，测量A、B、C三点的电流，得出；小华认为不需要再测量，在（3）结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小华的推理过程：_________。
【答案】（2）L1 断路 （3）0.3 错误 （4） 因为，，所以
【解析】（2）电压表有示数说明电压表与电源是连通的，灯不亮说明电路断路，即电压表并联的部分断路，即L1 断路。
（3）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即IA =0.3A。
串联电路中电流处处相等，故猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小是错误的。
（4）串联电路中电流处处相等，由（3）结论可知，IA =IB ，又因为串联电路中电流处处相等，所以IB =IC ，所以IA =IB =IC
2. （2025广西桂林一模）小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中：
（1）他们按如图甲的电路图连接电路，在图乙的实物图中还差一根导线没有连接，请在图中画出该条导线；_________
（2）在实验过程中，突然熄灭，亮度不变，电路可能出现的故障是___________路；
（3）排除故障后，用电流表测出通过、和干路电流，记录如下表，第三次实验时电流表指针指在如图丙的位置，其读数应为 ___________ A；小桂分析实验数据后得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确，为了验证这个结论是否正确，他们应该更换规格 ___________（选填“相同”或“不同”）的灯泡再次实验。
实验次数 1 2 3
电流表的示数/A 0.18 0.2
电流表的示数/A 0.18 0.2
电流表的示数/A 0.36 0.4
（4）本实验要进行多次实验的目的是 ___________。
【答案】 （1）
（2）断 （3）0.24 不同 （4）寻找普遍规律
【解析】（1）如图甲所示，灯L1、L2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测灯L1的电流，电流A2测灯L2的电流，差的一根线如图所示：
（2）灯L1、L2并联，互不干扰，在实验过程中，L2突然熄灭，L1亮度不变，若L2短路，则L1也熄灭，故原因是L2断路，。
（3）如图丙所示，电流表接0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.24A。
为使结论具有普遍性，应更换不同规格的灯泡进行实验。
（4）本实验是找规律类实验，多次实验的目的是寻找普遍规律。
3. （2025长春市一模）在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中：
次数
1 0.18 024 0.42
2 0.22 0.22 0.44
3 0.20 0.26 0.46
4 0.14
（1）请根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整，使电流表测量流过小灯泡的电流。________连接电路时应________开关；
（2）用电流表分别测量A、B、C三点的电流，更换灯泡多次测量，将实验数据记录在表格中，其中第4次实验中B点的电流如图丙所示，则________；分析数据可知：并联电路中电流的特点是________；
（3）在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，原因可能是________。
【答案】 （1）见解析 断开 （2） 0.28 （3）选用规格相同的灯泡
【解析】（1）由图甲得，两灯泡并联，开关在干路上，电流表测量流过小灯泡的电流，则电流表与L1串联，如图所示：
为了保护电路，连接电路时应断开开关。
（2）由图丙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A。
分析数据可知：并联电路中电流的特点是干路电流等于各支路电流之和，即
（3）并联电路中各支路的电压相等，在第2次实验中测得A、B两点的电流相等，两灯泡的电阻相等，原因可能是选用的灯泡规格相同。
4. （2025四川成都一模）某小组同学利用如图所示电路探究串联电路中的电压关系。
（1）下列操作不正确的是______
A. 连接电路时，开关S处于断开状态
B. 连接电压表时，试触后再选择合适量程
C. 将电压表A接点连线转接至C接点，测量两端电压
（2）测量灯泡两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0，若故障可能是由某只灯泡“短路”或“开路”引起的，则发生故障的灯泡及故障类型是______；
（3）该小组同学用电阻箱代替故障灯泡，继续进行实验，记录数据如下表所示。
实验次数
第1次 0.8 2.0 2.8
第2次 1.0 1.8 2.8
第3次 1.4 1.4 2.7
分析表中实验数据，在误差允许范围内，可得出的结论是______。
A.串联电路中各处电流相等
B. 灯泡阻值随灯泡两端电压增大而增大
C. 串联电路中电阻值越大的部分两端电压越大
D. 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
【答案】 （1）C （2）开路（断路） （3） D
【解析】（1）A．为了安全，连接电路时，开关S应处于断开状态，故A正确，不符合题意；
B．根据电压表的使用规则可知，连接电压表时，试触后再选择合适量程，故B正确，不符合题意；
C．将电压表A接点连线转接至C接点，电压表的正负极接反了，无法测量两端电压，故C错误，符合题意；故选C。
（2）由于两灯都熄灭，可知电路中没有电流，又电压表的示数为零，可知灯泡L2断路或者L2开路。
（3）根据表格中的数据可知，电压关系有
在误差范围内，串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和。故选D。
5. （2025河北一模）在“探究串联电路电压的特点”实验中。小明设计了图甲所示的电路。其中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，L为小灯泡。
（1）根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图补充完整_____；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，记录电流表的示数；选择合适的量程，用电压表分别测出ab、bc、cd、ac、bd、ad间的电压。将这些数据记入下表。改变滑动变阻器滑片的位置，在保证电路安全的情况下再做几次实验。读取数据①时电压表的示数如图所示，示数为____________V；
数据序号 电流/A Uab/V Ubc/V Ucd/V Uac/V Ubd/V Uad/V
1 0.20 1.0 2.5 1.0 3.5 3.5 4.5
2 0.24 ① 1.5 1.2 ② 2.7 4.5
3 0.30 2.5 0.5 ③ 3.0 2.0 4.5
…
（3）根据数据可知R0的阻值为___________Ω；
（4）根据第1组的实验数据可初步得出结论：串联电路中，总电压等于这部分电路中的各用电器两端电压之和。再做几次实验的目的是___________；
（5）读取数据___________（选填“②”或“③”）时，电压表指针没有对准刻度线；
（6）根据表中的实验数据，写出一条你还能发现的规律：___________；
【拓展】灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，小明利用图甲中的灯泡L，对L1和L2的发光情况进行研究。将L、L1、L2与某一可调压电源连接成如图所示的电路，只闭合S1，调节电源电压至某一值时，通过电压表判断出L1正常发光；断开S1，闭合S2，发现不用改变电源电压，L2也恰好正常发光。则L1正常发光时的电阻为___________Ω。
【答案】 （1） （2）1.8 （3）5 （4）见解析 （5） ②
（6）见解析 22.5
【解析】（1）由电路图可得，滑动变阻器与电阻和灯泡串联，且滑动变阻器滑片向左滑动时，接入电路的总电阻变小，实物接线如图所示：
（2）电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为1.8V。
（3）由题意可得，R0两端的电压为Ucd，由表中数据可得，当电流为0.2A时，R0两端的电压为1V，由欧姆定律可得
（4）一次实验的结论具有偶然性，多做几次实验的目的是为了寻找普遍规律。
（5）由表格数据可知，数据②的大小为
此时电压表使用大量程，分度值为0.5V，则读取3.3V电压值时电压表的指针没有对准刻度线。由表格数据可知，数据③的大小为
此时电压表使用小量程，分度值为0.1V，则读取1.5V电压值时电压表的指针对准了刻度线。故选填②。
（6）由上述分析可得，①中数据为1.8V，则第一组实验中，灯泡的电阻为
第二组实验中，灯泡的电阻为
第三组实验数据中，灯泡的电阻为
所以还可以得出结论，灯泡两端的电阻是变化的，且温度越高，电阻越大。
[7]由题意可得，只闭合S1时，L与L1串联，，此时电源电压
只闭合S2时，L与L2串联，此时电源电压
由于灯泡L1和L2的额定功率相等，额定电流分别为0.2A和0.3A，有
可得两灯泡的额定电阻之比为
①
综上则有
由表格数据可得，当通过灯L的电流为0.2A时，灯泡L两端的电压为1V，即
当通过灯L的电流为0.3A时，灯泡L两端的电压为2.5V，即
则有
②
联立①②解得。
题组2. 探究电流与电压、电阻的关系试题精炼
6. （2025广西一模）在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图像法得到如图所示的I－U图像，由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是（ ）
A. 成正比，R＝10Ω B. 成正比，R＝1Ω
C. 成反比，R＝10Ω D. 成反比，R＝1Ω
【答案】A
【解析】由图所示的I－U图像是一条过原点的直线，所以当电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当电压为2V时，电流为0.2A，根据欧姆定律可得R的阻值为
故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
7. （2025苏州一模）用如图电路探究电流与电阻的关系，所用器材：电源（6V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个），规格为“15Ω：1A”的滑动变阻器，右表为实验数据记录表．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
序号 电阻 电流I/A
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
4 20 未测
A. 实验过程中控制电压表示数为2V
B. 将电阻由5Ω更换为10Ω时，应向左适当移动滑动变阻器滑片
C. 前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D. 若使用现有器材完成第4次实验，需要改变电路
【答案】D
【解析】A．根据实验数据可知，由得，定值电阻两端电压始终为3V，即电压表的示数为3V，故A错误；
B．电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联电路分压特点，两端电压增大，为控制电压表示数为3V，此时应增大滑动变阻器两端的电压，故向右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误；
C．根据实验数据可知，定值电阻两端电压始终为3V，则滑动变阻器电压为3V，第1次实验电路中的电流最大，由可得，滑动变阻器的功率在第1次实验中最大，故C错误；
D．由题意知，定值电阻为20Ω，由得，此时电流为
可得，此时接入滑动变阻器阻值为20Ω，为了保证实验顺利，需要改变电路，可将5Ω的定值电阻串联接入电路，故D正确。
故选D。
8. （2025南京一模）在“探究电流与电压的关系”的实验中，某同学根据实验数据分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示，则R1与R2的阻值之比为____，完成实验后分析数据可以得出：在电阻一定时，电流与电压成___比。
【答案】 1：2 正
【解析】由图可知，电阻R1两端的电压为6V时，通过的电流为0.6A，R1的电阻值
由图可知，电阻R2两端的电压为6V时，通过的电流为0.3A，R2的电阻值
R1与R2的阻值之比为
由图像可以看出两个电阻的图像都是正比例函数，即电流与电压的比值不变，故分析数据可以得出：在电阻一定时，电流与电压成正比。
9. （2025武汉一模）图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间______不变。换接电阻多次实验，是为了______。
【答案】 电压 寻找普遍规律
【解析】探究电流与电阻关系的实验中，在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持不变，即控制AB间电压保持不变。
在AB间更换不同的电阻进行多次实验，得出多组数据，根据多组数据进行分析，得出电流与电阻关系，这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验，是为了寻找普遍规律。
10. （2025四川达州一模）小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究，现提供如下器材：电压恒定为4.5V的电源；阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻；标有“15Ω 2A”的滑动变阻器和“30Ω 1A”的滑动变阻器；电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小明同学设计了如图甲所示的实验电路图，请根据电路图帮助他将图乙中的实物图连接完整。____
（2）若电路连接正确，小明在闭合开关前，发现电流表指针如图丙所示，那么他接下来的操作应该是________。
（3）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针如图丁所示，此时电路中电流为________A，他此时接入电路的定值电阻R的阻值为________Ω。
（4）完成步骤（3）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，闭合开关，向________（选填“左”或“右”）移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止，并读出此时电流表的示数。
（5）多次改变接入电路的定值电阻R，并重复步骤（4）。最终得出电流与电阻的关系。
（6）为确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容，应选择滑动变阻器________（选填“”或“”）接入电路。
（7）在完成上述探究内容后，小明将电路中定值电阻替换成未知电阻，并利用伏安法成功测量出了的阻值。在他兴奋地向老师汇报成果后，老师告诉他还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值，下列电路不能成功测出未知电阻阻值的是________（阻值已知，电源电压不变）
【答案】 （1） （2）将电流表指针调零 （3）0.5 5
（4） 右 （6） R2 （7） B
【解析】（1）探究“电流与电阻的关系”时，采用电压表测量定值电阻两端电压，故电压表并联在定值电阻两端，电流表测量电路电流，电流表串联进电路中，故将定值电阻右端接线柱与电压表的负接线柱连接，如下图所示：
（2）如图丙所示，在闭合开关前，电流表指针在零刻度线的左侧，说明此时电流表没有调零，故他接下来的操作应该是将电流表指针调零。
（3）如图丁所示，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，故此时电路中电流为0.5A。
[4]接入电路的定值电阻R的阻值为
（4）由（3）可知，原定值电阻阻值为5Ω，替换成10Ω后，根据串联分压知识可知，阻值越大，分压越多，即定值电阻两端的分压会变大，在本实验中需要保持定值电阻两端的电压不变，故可以增大变阻器的分压来减小定值电阻两端的电压，即减小变阻器的阻值，故可以向右移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止。
（6）根据串联分压知识可知，定值电阻与变阻器两端电压和电阻的关系可表示为
则当定值电阻的阻值最大时，变阻器的阻值也最大，电源电压为4.5V，定值电阻最大阻值为25Ω，故可得
解得，故选择应选择滑动变阻器接入电路。
（7）A．当开关S1、S2闭合时，电压表测量电源电压U，当开关S1闭合、S2断开时，电压表测量未知电阻两端电压U1，根据串联分压知识可知
则未知电阻的阻值为
故A不符合题意；
B．当S1、S2闭合时，电压表测量电源电压，当S1闭合、S2断开时，电压表仍然测量电源电压，无法得到其他信息，无法测量未知电阻的阻值，故B符合题意；
C．当S1闭合，S2接上接线柱时，电流表测量通过R0的电流I2，则电源电压可表示为
当S1闭合，S2接下接线柱时，电流表测量通过未知电阻的电流I3，则未知电阻的阻值为
故C不符合题意；
D．当S1、S2闭合时，未知电阻单独工作，电流表测量通过未知电阻的电流I4，电源电压可表示为
①
当S1闭合，S2断开时，R0和未知电阻串联，电流表测量串联电路电流I5，则电源电压可表示为
②
联立①②式可得，未知电阻的阻值为
故D不符合题意。故选B。
11. （2025福建一模）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（、、）、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P移到最______端，起到______的作用。
（2）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。
（3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为______V。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U/V 电流I/A
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3
0.40
（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0.3A；将电阻更换为，移动滑片直至电压表示数为______V，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______。
【答案】 （1） 左 保护电路 （2）电阻R断路 （3） 2.0 正比 5 （4） 1.5 2V~3V
【解析】（1）变阻器接入电路时，要选择一上一下接线柱，如图所示：
为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处，即最左端。
（2）闭合开关，电流表示数为零，则故障可能是断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源连通，则故障位置是与电压表并联的部分，即定值电阻R断路。
（3）如图乙所示，电压表用的小量程，分度值为0.1V，则电压表示数为2.0V。
分析表格中数据可知，电压增大几倍，电流也增大几倍，故得结论电阻不变时，电流跟电压成正比。
实验中所选的电阻阻值为
（4）探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端电压一定；当5Ω定值电阻接入时，电流表示数为0.3A，则此实验不变的电压值为
根据串联电路分压规律可知
即若方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，此时对应的定值电阻应最大，此时有
解得电阻两端电压
UV=2V
为最小分压；
当电流最大时，即I为0.6A时，电路中电阻最小，定值电阻两端电压最大
UVmax=0.6A×5Ω=3V
应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。
题组3. 用电流表和电压表测量电阻试题精炼
12. （2025陕西一模）为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。
（1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于________状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“A”或“B”）端；
（2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是________，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整；（ ）
（3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为________Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是________；
（4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为；同时闭合开关和时电流表读数为，则________（用R、、表示）；
（5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成________实验。（至少填写一个实验名称）
【答案】 （1）断开 B （2） 电压表没有测量电阻两端的电压 见解析。 （3）5 减小实验误差 （4） （5）探究电流与电压的关系
【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，由图可知，应将滑动变阻器的滑片置于B端。
（2）电压表没有连接进去测量电阻两端的电压，应并联在定值电阻的两端。如图所示：
（3）由式子，待测电阻
进行了多次测量，目的是计算电阻的平均值从而减小实验误差。
（4）已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为，这时与R串联，所以电源电压为
……①
闭合开关和时电流表读数为，这时电路中只有连接到电路中，所以
……②
由①②式子解得
（5）在“伏安法测电阻”的实验中，为定值电阻，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。若探究电流与电压的关系，应控制电阻的阻值不变，可以通过调节滑动变阻器改变两端的电压和通过的电流，所以该电路能完成该实验。
13. （2025四川泸州一模）某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3V的电源、待测电阻、电阻箱、电压表、开关和导线若干。
（1）连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3V，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，其原因可能是________；
（2）排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为________V；此时，电阻箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为________Ω，的阻值为________Ω；
（3）同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值增大时，电压表示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R和与之对应的电压表示数U，分别算出待测电阻的阻值，求其平均值是为了________；利用测得的多组数据，描绘出电压U随电阻R的变化关系图像如下图，其中正确的是________。
【答案】（1）电阻Rx断路 （2） 0.5 5 25 （3） 变小 （4）减小误差 B
【解析】（1）电源电压是3V，闭合开关，电压表示数约为3V，说明电压表和电源的两极连接，无论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，可能电阻Rx断路。
（2）图甲中电压表测量电阻Rx两端的电压，由图乙可知电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.5V，由串联电路电压的规律可知电阻箱两端的电压
UR=U-Ux=3V-2.5V=0.5V
由图丙可知，电阻箱的阻值
R=0×100Ω+0×10Ω+5×1Ω+0×0.1Ω=5Ω
通过电路的电流
的阻值为
（3）当电阻箱接入电路的阻值增大时，由串联分压可知电阻箱两端的电压增大，由串联电路电压的规律可知电阻Rx两端的电压变小，即电压表的示数变小。
（4）实验中，测量多组数据，求平均值，是为了减小误差。
[7]电压表的示数为
电压表的示数随R的增大而减小，图像不是直线，是曲线，电压表的示数不为零，故选B。
14. （2024青海省真题）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）见解析 （2）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）电流表应与灯泡串联，由乙图可知选用小量程，作图如下：
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即B端。
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）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）灯泡的电阻随温度升高而变大，是变化的。
15.（2025四川南充一模）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验；
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；______
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压；造成这一故障的原因可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示；
（4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是______；
（5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0）；请将实验步骤补充完整：
①闭合、，断开，移动滑片，使电流表示数为______时，小灯泡正常发光；
②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为；
③小灯泡正常发光时的电阻RL=______。（用、、R0表示）
【答案】 （1） （2）断路 （3）5 （4） 灯泡的电阻随温度的增大而增大，不能保持一定 （5）
【解析】（1）实验中通过调节滑动变阻器的阻值，改变灯泡两端的电压，所以滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器连接时，按照一上一下连接，如下图所示：
（2）电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，与电压表并联的部分断路，故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路。
（3）图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻
（4）探究电流与电压的关系时，需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变，根据图丙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，所以不能完成实验探究。
（5）①闭合S、S2，断开S1，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，为了使灯泡正常发光，则灯泡两端电压达到U额，由于定值电阻与灯泡并联，定值电阻两端电压等于灯泡两端电压，所以通过定值电阻的电流为时，灯泡正常发光，所以移动滑片P使电流表示数为，此时灯泡正常发光。
③闭合S、S1，断开S2，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量干路中的电流，保持滑片P位置不变，灯泡仍正常发光，读出电流表的示数为I，则通过在灯泡的电流
则小灯泡正常发光时的电阻
16. （2024四川广元）（2025山东济宁一模）“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）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）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）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）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。
17. （2025新疆一模）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）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）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）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）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
题组4. 测量小灯泡电功率的实验试题精炼
18. （2025河南一模）在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整；（ ）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为___________ V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率；
（4）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为___________ V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功率为___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是___________ ；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/ W
1 2.5 026
2 0.24
3 2.8 028
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率___________ ；
（6）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选___________Ω的。
【答案】 （1） （2）左 （3）2.5 （4）2.2 0.528 小灯泡的亮度 （5）越大 （6） 5
【解析】（1）本实验是为了测量小灯泡的电功率，所以滑动变阻器使用“一上一下”的接线柱串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0~3V，如图所示：
（2）闭合开关前，为了保护电路，滑片应位于滑动变阻器的阻值最大处，根据电路图可知，下接线柱接在了右端，所以滑动变阻器的滑片应置于左端。
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压，即2.5V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，根据电功率公式可测得额定功率。
（4）如图所示，因为电压表的量程选择的是0~3V，所以根据指针所在的位置可得，电压表的示数为2.2V。
当电压表的示数为2.2V时，电流表的示数为0.24A，根据电功率公式可测得小灯泡的实际功率为
因为研究的是小灯泡发光情况与电功率的关系，所以还需要增加记录的内容是：小灯泡的亮度。
（5）由表格可知，小灯泡两端电压越大，通过小灯泡电流越大，由公式可知，小灯泡的实际功率越大。
（6）当小灯泡正常发光时
因为使用的还是原来的小灯泡，所以根据表格可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.26A，又因为使用的还是原来的电源，所以此时R0两端的最大电压为
根据欧姆定律可得R0的最大阻值为
故R0应选5Ω的。
19.（2025武汉一模） 小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。
（1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮_______；
（2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是______（选填字母）；
A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B．灯泡的电阻太小
C．滑动变阻器的最大阻值太小
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向______移动，同时眼睛注意观察______（选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光；
（4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为______W；
（5）若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率，你认为老师的方案可能是______（选填字母）；
A．只将电源电压减小
B．只更换一个其他规格的滑动变阻器
C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端
（6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V；则Rx=______Ω。
【答案】（1）见解析（2） A （3）右 电压表（4） 3 （5）C （6）5
【解析】（1）根据滑动变阻器的要求可知，闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路中的电阻变小，只能选择滑动变阻器的右侧的下端接线柱接入电路，如图所示：
（2）根据题意可知，灯泡发光很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱，故BC不符合题意，A符合题意。
故选A。
（3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为4V，小于额定电压，所以，接下来要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器的两端电压就要降低，根据串联的分压原理，滑动变阻器接入电路中的电阻就变小，所以，应该将滑动变阻器的滑片向右边移动，同时眼睛注意观察电压表，直到灯泡达到额定电压为止，即小灯泡正常发光。
（4）根据如图丙可知，当小灯泡的电压是6V时，通过小灯泡的电流是0.5A，所以，该小灯泡的额定功率为
（5）若电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用，根据串联电路的电压特点可知，可将该电压表并联到滑动变阻器的两端，电压表的量程可以选择0到3V的，当小灯泡的电压是6V时，滑动变阻器分的电压是2V，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（6）①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器R，小灯泡，定值电阻Rx串联，电压表测量灯泡两端电压，且电压表的示数为3V，根据图丙可知，通过小灯泡的电流是0.3A；
②闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器R，小灯泡，定值电阻Rx串联，电压表测量灯泡和定值电阻Rx两端总电压，且电压表的示数为4.5V，因保持滑动变阻器的滑片位置不动，所以，灯泡亮度和分得的电压不变，通过灯泡的电流仍然是0.3A且与通过定值电阻Rx的电流相等，所以，定值电阻Rx两端电压是
则定值电阻Rx的大小是
20. （2025苏州一模）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） ①. A ②. 移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V ③. 0.75 （2）<
【解析】小问1详解】
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。
②L1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。
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
【小问2详解】
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，
21. （2025四川遂宁一模）小志同学在“测量小灯泡电功率”实验中，用到的器材有：新干电池两节、小灯泡（标有0.3A）1只、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1支，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小）；
（2）连接好电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，造成这一现象的原因可能是________（选填序号）；
①小灯泡短路； ②小灯泡开路； ③滑动变阻器短路； ④滑动变阻器开路
（3）排除故障，进行实验，当电流表的示数如图乙时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，当电流表示数达到0.3A时，电压表的示数如图丙，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，也可测出小灯泡的额定功率，主要的操作步骤如下：
①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I额；
②保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I；
③计算得出小灯泡的额定功率P额=_______（用R0、I额、I表示）。
【答案】 （1）
（2）② （3）A 0.75 （4）
【解析】（1）因电源为两节新干电池，则电源电压为3V，故电压表选择小量程，要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值应变大，故滑动变阻器应接入左下接线柱，电路连接如下图所示
（2）闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，则电路中可能存在开路，而电压表示数接近3V，故可知电压表与电源接通，则与电压表并联的部分出现开路，即小灯泡开路，故选②。
（3）因电流表选择小量程，故电流表的分度值为0.02A，由图乙可知，电流表的示数为0.14A，因小灯泡的额定电流为0.3A，故为了测量小灯泡的额定功率，应增大通过小灯泡的电流，故应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，则应将滑动变阻器的滑片P向A端移动。
因电压表选择小量程，分度值为0.1V，故由图丙可知，电压表的示数为U=2.5V，由P=UI可得，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）③由电路图可知，小灯泡L与定值电阻R0并联，由步骤①可知，把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I额，则此时小灯泡正常工作，电流表的示数为流过小灯泡支路的电流，此时定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压，由步骤②可知，保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I，此时电流表测干路电流，故由并联电路的电流规律可得，流过定值电阻R0的电流为
I0=I-I额
此时定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压，由欧姆定律可得
U额=U0=I0R0=(I-I额)R0
故由P=UI可得，小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=(I-I额)R0I额
22. （2025山东泰安一模）物理实验小组连接了如图甲所示的电路，做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有：电源（可选电压为4.5V、6V），规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器一个，小灯泡（额定电压为2.5V，额定功率小于0.75W）一个，电压表、电流表各一个，开关、导线若干。
（1）甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；
（2）正确连接电路后，当变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为_____V，小灯泡的额定功率为_______W；
（3）变阻器的滑片P移至某处时，电流表示数为0.18A，电压表示数如图乙所示为______V，此时小灯泡的电阻为_______Ω；
（4）该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表、等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表_______（选填“”或“”）的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为U；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率_________。
【答案】（1）见解析 （2） 4.5 0.5 （3） 1.8 10 （4） V1
【解析】（1）由图可知，电压表被串联在电路中，正确做法是将其正极导线，接在灯泡正极，负极导线接在灯泡负