电学部分
专题十一：仪表示数相关问题
考点扫描☆名师点拨
一、考点解析
考点解析：仪器仪表的使用与正确读数，是考查学生实践能力的主要途径与方法，也是中考必考内容。近几年考题中，仪器仪表的使用、选择、读数以及实验题在中考中均占的比重较大，也是参加中考学生需要重点掌握和复习的内容。
此专题的主要内容有：正确使用和选择仪器仪表，正确读数；具体有电流表、电压表和电能表。2-1-c-n-j-y
解答策略：在解答仪器仪表示数类题目时，应重点复习以下问题：仪器仪表的正确连接、测量步骤与正确读数。
解答此类问题要注意以下问题：
（1）正确连接：所有仪器仪表都必须连接正确。如：电流表要与被测元件串联，要让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，要选择合适的量程，不能不经过用电器直接接到电源两极上。电压表要与被测元件并联，要让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，要选择合适的量程，可不经过用电器直接接到电源两极上测电源电压。电能表要接在干路上，不能超过要求的电压，工作电流不能超过最大额定电流。
（2）测量步骤：任何测量必须按照正确的操作步骤进行，电流表和电压表使用前要调零。
（3）正确读数：读数时，首先看清量程和分度值，然后读取数值并估读到分度值的下一位，最后标注正确单位。
二、考点复习
（一）电流表
1.电流测量：测量仪器-电流表。
（1）定义：用来测量________叫电流表。常用电流表叫磁式电流表（亦称磁电式表头，由于测量的需要不同，电流表可分为安培表、毫安表和微安表。
（2）特点：其内阻________，可视为________，接入电路中不影响电路中电流大小。
2.电流表使用：如图所示。
（1）读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的________，看清每大格________和每小格________。
（2）使用时规则：①电流表要________联在电路中；②电流要从电流表的________接线柱流入，________接线柱流出，否则指针________；③被测电流不要超过电流表的________；④绝对不要不经用电器直接把电流表连到________上，原因电流表相当于一根导线。
选择量程：如图，实验室用电流表有两个量程，0～0．6A和0～3A。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电流在0.6A～3A可测量，若被测电流小于0.6A，则换用小的量程，若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。大量程是小量程的5倍。
被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至表被烧坏。
（二）电压表
1.电压测量：测量仪器________，如图所示，符号是________。
2.电压表使用：（1）读数时，看清接线柱上标的________（3V、15V两个量程）、________（3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V），大量程是小量程的________倍。
（2）使用规则：①电压表要并联在电路中；②电流从电压表的“________接线柱”流入，“________接线柱”流出，否则指针会________。③被测电压不要超过电压表的最大________。
注意：①被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯，甚至烧坏电压表。②选择量程：实验室用电压表有两个量程，0～3V和0～15V。测量时，先选大量程，若被测电压在3V～15V可测量；若被测电压小于3V则换用小的量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
3.电流表、电压表的比较：见表（1）。
表（1）电流表与电压表比较（以表（2）、表（3）为例）
比较
内容
电流表
电压表
异
符号
连接
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量? 程
0.6A、3A
3V、15V
每大格
0.2A、1A
1V、5V
每小格
0.02A、0.1A
0.1V、0.5V
内阻
很小，几乎为零，相当于短路（相当于导线）
很大相当于开路
同
调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值
4.利用电流表、电压表判断电路故障：
（1）电流表示数正常而电压表无示数，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。21·cn·jy·com
（2）电压表有示数而电流表无示数，则故障原因可能是：①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。
（3）电流表电压表均无示数，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一：电流表
【典例1】（2019?兰州）某同学釆用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.31
0.40
电阻Rx/Ω
4.8
5.0
Rx的平均值/Ω
（1）按图甲连接电路时，应先_______开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大、电压表的示数变小，你认为电路连接中存在的错误是_______。
（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为_______A。
（4）根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为_______Ω．（结果保留一位小数）
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是_______。
【解析】（1）为保护电路，按图甲连接电路时，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大，根据U＝IR，待测电阻的电压变大，即电压表示数变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，故电路连接中存在的错误是电压表并联在滑动变阻器的两端了；（3）在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.48A；（4）根据表中数据，由欧姆定律，第3次实验的电阻：R3＝＝≈5.2Ω；为减小误差，取平均值作为测量结果，帮根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为：R＝＝＝5.0Ω；（5）因灯泡的电阻受温度的影响，故将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大。
【答案】（1）断开；（2）电压表并联在滑动变阻器的两端了；（3）0.48；（4）5.0；（5）灯泡的电阻受温度的影响。
高频考点二：电压表
【典例2】（2019?黔南州）小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路进行探究：
（1）请用笔画线代替导线，根据图1所示电路图，将图2所示实物图连接完整。
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的_______（选填“AB“或“CD”）接线柱接入了电路。
（3）小雷排除故障后，按图1所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数
电压U/V
电流I/A
实际功率P/W
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越_______（选填“大”或“小”）；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变_______表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似；
（5）有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是其忽略了_______的影响。
【解析】（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：
（2）闭合开关，灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱。
（3）从实验1→实验2→实验3，灯泡越来越亮，灯泡实际功率越大；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，L2的额定电压是3.8V，需要改变电压表的量程；
（5）灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，该同学忽略了温度对电阻的影响；
【答案】（1）见上图；（2）AB；（3）大；（4）电压；（5）灯丝的电阻随温度升高而增大。
高频考点三：电能表
【典例3】（2019?抚顺）如图所示是小明家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过_______W．小明让一个用电器单独工作15min，这段时间内电能表转盘刚好转了120转，则该用电器的实际功率为_______W，电能表示数将变为_______。
【解析】（1）由图知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A，所以他家同时使用的用电器最大总功率：P＝UI＝220×20A＝4400W；（2）“600revs/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能电能表的转盘转600r，电能表的转盘转120r消耗的电能：W＝kW?h＝0.2kW?h，该用电器的电功率：P＝＝＝0.8kW＝800W；
（3）由图示电能表可知，当时电能表示数为2019.6kW?h，则后来电能表示数变为：2019.6kW?h+0.2kW?h＝2019.8kW?h。
【答案】4400；800；2019.8kW?h。
考点过关☆专项突破
一．选择题
1．（2019?百色）如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路，电路的连接存在错误，下列操作及说法正确的是（ ）
A．撤掉导线a，电流表测量的是电路的总电流
B．撤掉导线a，电流表测量的是小灯泡L1的电流
C．撤掉导线b，电流表测量的是小灯泡L2的电流
D．撤掉导线c，电流表测量的是小灯泡L2的电流
2．（2019?广西）如图所示，在探究“并联电路的电流规律”时，闭合开关S后，电流表A1的示数是0.1A，电流表A2的示数是0.3A，则电流表A的示数是（ ）
A．0.1A B．0.2A C．0.3A D．0.4A
3．（2019?恩施州）如图的电路中，R为待测电阻，阻值约为5Ω．实验器材有：滑动变阻器，规格为“10Ω2A”；电压表（量程分别为0～3V、0～15V）；电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）；电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，为使测量时能较准确地读数（指针最好在中间刻度线附近），两只电表的量程应采用（ ）
A．0～0.6A和0～15V B．0～0.6A和0～3V
C．0～3A和0～15V D．0～3A和0～3V
4．（2019?邵阳）在如图中，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（ ）
A．a为电流表，b为电流表 B．a为电压表，b为电流表
C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电压表
5．（2019?温州）用伏安法测电阻时，某电表的示数如图所示，其示数为（ ）
A．1.5安 B．7.5安 C．1.5伏 D．7.5伏
6．（2019?衡阳）小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW?h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D．这个电能表的额定功率为2200W
7．（2019?兰州）将两只不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2后下列说法中正确的是（ ）
A．电流表测量干路电流 B．L1与L2的亮度一定相同
C．通过L1和L2的电流一定相等 D．只断开S2，L1发光且亮度不变
二．填空题
8．（2019?邵阳）李芳家的电子式电能表表盘上标有““3000imp/（kW?h）”的字样，其含义是电路每消耗lkW?h的电能，电能表上指示灯闪烁3000次。她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让一个用电器工作3min，发现电能表指示灯闪烁了60次。该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW?h。
9．（2019?怀化）如图是小明家的电能表月初与月末的示数。则他家本月用电_______度。
10．（2019?兰州）在图中，电能表的示数为_______kW?h。
11．（2019?河南）在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为_________W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温_______℃．由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要_______（选填“粗”或“细”）。
[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
12．（2019?北京）如图所示，电流表的读数为_______A。
13．（2019?锦州）在研究并联电路电流特点时，按如图所示电路图连接好电路。闭合开关S和S1，观察电表示数，再闭合开关S2，示数保持不变的电流表是_______（电源电压不变），同时小明观察到电流表A2的示数如图乙所示，为了使测量更精确，断开开关后，接下来的操作是_______。
14．（2019?云南）如图，电压表的读数是_______V。
15．（2019?十堰）如图电路中，电源电压不变，变阻器最大阻值R2＝20Ω，闭合开关S，在移动变阻器滑片P的过程中，电流表的最小示数为0.3A，而电压表V1的最大示数与最小示数之比为5：3，则电阻R1＝_______Ω，电源电压为_______V，电路中的最大电流为_______A。
16．（2019?百色）如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关，当变阻器滑片P往左滑动时，灯泡L的亮度_______；调节滑片P从变阻器最右端滑到最左端的过程中，电压表V1的变化范围为2.5V～4.5V，电压表V2的变化范围为2V～0V，电流表的变化范围为0.1A～0.16A，则变阻器的最大阻值是_______Ω。
17．（2019?盘锦）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P移到b端。R1与R2组成串联电路，需要闭合开关_______；滑片P由b向a滑动过程中，电压表V1的示数将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）；当电压表V1与V2的示数比为5：3时，R1与R2连入电路的阻值比为_______。
18．（2019?抚顺）如图所示，电源电压为9V，当闭合S、S1，断开S2时，调节滑片P，使电压表示数为5V，此时电流表示数为1A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为_______W．若保持滑片P位置不动，闭合S、S2，断开S1时，电流表示数增大0.5A，则定值电阻R0的阻值为_______Ω，此时R0的功率为_______W。
19．（2018?辽阳）小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元，则本周小明家应付电费_______元。1度电可使一盏“220V 20W”的灯正常工作_______h；这盏灯正常工作10h，电能表的铝盘转_______转。
20．（2019?葫芦岛）如图所示是小雪家月初和月末电能表的示数，这个月消耗的电能是_______度。她家正在工作的用电器总功率为3200W，_______（填能”或“不能”）将额定功率为1500W的空调再接入电路。只让空调单独正常工作2min，电能表的转盘转转_______。
三．实验探究题
21．（2019?大连）某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中，所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组，电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）和开关各一个，定值电阻三个（阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω），导线若干。
（1）该同学选用两个电阻连接并联电路，在连接电流表时需要选择电流表的量程，请简单描述如何进行实验操作，如何选择量程。
（2）某次实验中，所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω，未连接完整的电路如图所示，请将电路连接完整（要求：电流表测量10Ω电阻所在支路的电流）。
（3）该同学继续进行实验，记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A
15Ω电阻所在支路的电流I2/A
干路电流I/A
0.28
0.18
0.46
分析实验数据得出的探究结论是_______。
（4）为了验证该探究结论是否具有普遍性，该同学使用5Ω电阻分别与10Ω，15Ω电阻组成并联电路，重复上述实验，比较_______（填“测量的数据”或“得出的结论”）是否一致。
22．（2019?成都）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a，b，c三处去测量电流。
（1）她先把电流表接在a处，闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是_______。
A．某段导线断开 B．某接线柱处接触不良
C．某灯泡被短路 D．电流表被烧坏
（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，则所测的电流值为_______A。
（3）她测量了a，b，c三处的电流，又改变灯泡的规格进行了多次实验，其中一次实验的测量数据如下表，在分析数据时，发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是_______。
Ia/（A）
Ib/（A）
Ic/（A）
0.16
0.15
0.14
A．可能是因为测量误差造成的
B．是因为没有对电流表调零造成的
C．串联电路中各处的电流本来就不等
D．电流从电源正极流向负极的过程中，电流越来越小
23．（2019?邵阳）小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为_______V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了_______（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成_______。
24．（2019?呼伦贝尔）现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻R、开关、导线利用给定器材连接成“伏安法测电阻”的电路。
（1）请在答题卡中相应位置画出图甲所示的实物图对应的电路图；
（2）实验前为了保护电路滑动变阻器的滑片应置于_______端（选填“A“或“B”）；
（3）闭合开关，无论怎样移动滑片P发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是_______（写出一种原因即可）
（4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图乙所示，则通过R的电流大小为_______A，它的阻值是_______Ω。
25．（2018?济南）实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”，并连接了部分实验电路。
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。 （2）小明首先选用了阻值为5Ω的电阻，电路连接无误后，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过电阻的电流是_______A。 （3）在表格中记录下5Ω电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用_______的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。 （4）同学们陆续完成了实验，分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。 表一
电压U=2V
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.21
0.10
表二
电压U=3V
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.30
0.14
0.11
表三
电压U=3V
电阻R/Ω
5
15
30
电流I/A
0.60
0.20
0.10
通过交流分享，小明又提出了一个新的问题：若电阻保持不变，电流与电压之间存在着怎样的关系呢？ 为了尽快解决这一问题，除了重新进行实验收集数据外，小明还可以_______进行分析论证，得出结论。
26．（2019?河南）在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A“，小灯泡的额定电压U额＝2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R0可供选择。
（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。
（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_______W。
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而_______。根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是R0＝_______Ω的定值电阻。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_______；
②滑片不动，再将开关S1，拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率：P额＝_______。（用U额、U0、R0表示）
若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值_______（选填“偏大”或“偏小”）。
27．（2018?梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是_______。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是_______（写出一种即可）。 （3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论： ①串联电路两端的电压_______各部分电路两端电压之和： ②串联电路中，各部分电路两端电压相等。 （4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是_______，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是_______。 （5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法_______（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是_______。
28．（2019?宁夏）小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。
（1）图甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能的故障是_______。
（3）排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表的示数把表格补充完整。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电功率P/W
灯泡的亮度
1
0.5
0.16
3.1
0.08
不亮
2
1.7
较暗
3
2.5
0.28
8.9
0.70
正常
4
3.0
0.30
10.0
0.90
很亮
（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是_______。
（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是_______。
（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻还能完成的探究实验是_______。
四．计算题
29．（2019?恩施州）某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲。已知某运动员质量为50kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙。试计算：
（1）定值电阻R1的阻值。
（2）电源电压和定值电阻R2的阻值。
（3）当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少N？
30．（2019?徐州）定值电阻R1两端加4.5V电压时，通过的电流为0.45 A．如图所示电路，电源电压不变，R1和定值电阻R0并联，电流表示数为0.50A；用阻值为30Ω的电阻R2替换R1，电流表示数变为0.30 A．求：
（1）R1的阻值；
（2）电源电压。
31．（2019?丹东）如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样（电阻不受温度影响），R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。
（1）当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。
（2）当电路中有元件工作时，求电路消耗的最小功率。
32．（2019?营口）如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样，灯L标有“3V 1.2W”，电压表量程为0～3V．（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：
（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是多少？
电学部分
专题十一：仪表示数相关问题
考点扫描☆名师点拨
一、考点解析
考点解析：仪器仪表的使用与正确读数，是考查学生实践能力的主要途径与方法，也是中考必考内容。近几年考题中，仪器仪表的使用、选择、读数以及实验题在中考中均占的比重较大，也是参加中考学生需要重点掌握和复习的内容。
此专题的主要内容有：正确使用和选择仪器仪表，正确读数；具体有电流表、电压表和电能表。2-1-c-n-j-y
解答策略：在解答仪器仪表示数类题目时，应重点复习以下问题：仪器仪表的正确连接、测量步骤与正确读数。
解答此类问题要注意以下问题：
（1）正确连接：所有仪器仪表都必须连接正确。如：电流表要与被测元件串联，要让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，要选择合适的量程，不能不经过用电器直接接到电源两极上。电压表要与被测元件并联，要让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，要选择合适的量程，可不经过用电器直接接到电源两极上测电源电压。电能表要接在干路上，不能超过要求的电压，工作电流不能超过最大额定电流。
（2）测量步骤：任何测量必须按照正确的操作步骤进行，电流表和电压表使用前要调零。
（3）正确读数：读数时，首先看清量程和分度值，然后读取数值并估读到分度值的下一位，最后标注正确单位。
二、考点复习
（一）电流表
1.电流测量：测量仪器-电流表。
（1）定义：用来测量电流大小的仪表叫电流表。常用电流表叫磁式电流表（亦称磁电式表头，由于测量的需要不同，电流表可分为安培表、毫安表和微安表。
（2）特点：其内阻很小，可视为零，接入电路中不影响电路中电流大小。
2.电流表使用：如图所示。
（1）读数时应做到“两看清”即看清接线柱上标的量程，看清每大格电流值和每小格电流值。
（2）使用时规则：①电流表要串联在电路中；②电流要从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反偏；③被测电流不要超过电流表的量程；④绝对不要不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导线。
选择量程：如图，实验室用电流表有两个量程，0～0．6A和0～3A。测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电流在0.6A～3A可测量，若被测电流小于0.6A，则换用小的量程，若被测电流大于3A则换用更大量程的电流表。大量程是小量程的5倍。
被测电流超过电流表的最大测量值时，不仅测不出电流值，电流表的指针还会被打弯，甚至表被烧坏。
（二）电压表
1.电压测量：测量仪器电压表，如图所示，符号是。
2.电压表使用：（1）读数时，看清接线柱上标的量程（3V、15V两个量程）、分度值（3V量程分度值是0.1V,15V路程分度值是0.5V），大量程是小量程的5倍。
（2）使用规则：①电压表要并联在电路中；②电流从电压表的“正接线柱”流入，“负接线柱”流出，否则指针会反偏。③被测电压不要超过电压表的最大量程。
注意：①被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯，甚至烧坏电压表。②选择量程：实验室用电压表有两个量程，0～3V和0～15V。测量时，先选大量程，若被测电压在3V～15V可测量；若被测电压小于3V则换用小的量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。
3.电流表、电压表的比较：见表（1）。
表（1）电流表与电压表比较（以表（2）、表（3）为例）
比较
内容
电流表
电压表
异
符号
连接
串联
并联
直接连接电源
不能
能
量? 程
0.6A、3A
3V、15V
每大格
0.2A、1A
1V、5V
每小格
0.02A、0.1A
0.1V、0.5V
内阻
很小，几乎为零，相当于短路（相当于导线）
很大相当于开路
同
调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值
4.利用电流表、电压表判断电路故障：
（1）电流表示数正常而电压表无示数，则故障原因可能是：①电压表损坏；②电压表接触不良；③与电压表并联的用电器短路。21·cn·jy·com
（2）电压表有示数而电流表无示数，则故障原因可能是：①电流表短路②和电压表并联的用电器开路。
（3）电流表电压表均无示数，除了两表同时短路外，最大的可能是主电路断路导致无电流。
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一：电流表
【典例1】（2019?兰州）某同学釆用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.31
0.40
电阻Rx/Ω
4.8
5.0
Rx的平均值/Ω
（1）按图甲连接电路时，应先_______开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。
（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大、电压表的示数变小，你认为电路连接中存在的错误是_______。
（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为_______A。
（4）根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为_______Ω．（结果保留一位小数）
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是_______。
【解析】（1）为保护电路，按图甲连接电路时，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；（2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大，根据U＝IR，待测电阻的电压变大，即电压表示数变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，故电路连接中存在的错误是电压表并联在滑动变阻器的两端了；（3）在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.48A；（4）根据表中数据，由欧姆定律，第3次实验的电阻：R3＝＝≈5.2Ω；为减小误差，取平均值作为测量结果，帮根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为：R＝＝＝5.0Ω；（5）因灯泡的电阻受温度的影响，故将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大。
【答案】（1）断开；（2）电压表并联在滑动变阻器的两端了；（3）0.48；（4）5.0；（5）灯泡的电阻受温度的影响。
高频考点二：电压表
【典例2】（2019?黔南州）小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路进行探究：
（1）请用笔画线代替导线，根据图1所示电路图，将图2所示实物图连接完整。
（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的_______（选填“AB“或“CD”）接线柱接入了电路。
（3）小雷排除故障后，按图1所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数
电压U/V
电流I/A
实际功率P/W
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越_______（选填“大”或“小”）；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变_______表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似；
（5）有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是其忽略了_______的影响。
【解析】（1）电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连，如下图所示：
（2）闭合开关，灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱。
（3）从实验1→实验2→实验3，灯泡越来越亮，灯泡实际功率越大；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，L2的额定电压是3.8V，需要改变电压表的量程；
（5）灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻无意义，该同学忽略了温度对电阻的影响；
【答案】（1）见上图；（2）AB；（3）大；（4）电压；（5）灯丝的电阻随温度升高而增大。
高频考点三：电能表
【典例3】（2019?抚顺）如图所示是小明家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过_______W．小明让一个用电器单独工作15min，这段时间内电能表转盘刚好转了120转，则该用电器的实际功率为_______W，电能表示数将变为_______。
【解析】（1）由图知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A，所以他家同时使用的用电器最大总功率：P＝UI＝220×20A＝4400W；（2）“600revs/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能电能表的转盘转600r，电能表的转盘转120r消耗的电能：W＝kW?h＝0.2kW?h，该用电器的电功率：P＝＝＝0.8kW＝800W；
（3）由图示电能表可知，当时电能表示数为2019.6kW?h，则后来电能表示数变为：2019.6kW?h+0.2kW?h＝2019.8kW?h。
【答案】4400；800；2019.8kW?h。
考点过关☆专项突破
一．选择题
1．（2019?百色）如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路，电路的连接存在错误，下列操作及说法正确的是（ ）
A．撤掉导线a，电流表测量的是电路的总电流
B．撤掉导线a，电流表测量的是小灯泡L1的电流
C．撤掉导线b，电流表测量的是小灯泡L2的电流
D．撤掉导线c，电流表测量的是小灯泡L2的电流
【解析】AB、由图可知，撤掉导线a，灯L1和L2并联，电流表没有接入电路，故电流表测量的既不是总电流，也不是小灯泡L1的电流，故AB错误；C、撤掉导线b，电流从电源正极出发分两支，一支经灯泡L1、一支经灯泡L2，然后共同经电流表回负极，即电流表测量的是电路的总电流，故C错误；D、撤掉导线c，电流从电源正极出发经灯泡L2回负极，则电流表测量的是小灯泡L2的电流，故D正确。选D。
【答案】D。
2．（2019?广西）如图所示，在探究“并联电路的电流规律”时，闭合开关S后，电流表A1的示数是0.1A，电流表A2的示数是0.3A，则电流表A的示数是（ ）
A．0.1A B．0.2A C．0.3A D．0.4A
【解析】由图知，两电阻并联，A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流，电流表A测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数：IA＝IA1+IA2＝0.1A+0.3A＝0.4A。选D。
【答案】D。
3．（2019?恩施州）如图的电路中，R为待测电阻，阻值约为5Ω．实验器材有：滑动变阻器，规格为“10Ω2A”；电压表（量程分别为0～3V、0～15V）；电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）；电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，为使测量时能较准确地读数（指针最好在中间刻度线附近），两只电表的量程应采用（ ）
A．0～0.6A和0～15V B．0～0.6A和0～3V
C．0～3A和0～15V D．0～3A和0～3V
【解析】电池组为新干电池三节串联，即电源电压为4.5V，若使用两只电表的大量程，电表的指针偏转角度都很小，不能较准确地读数；在滑动变阻器的保护下，电压表可以选择0～3V的量程；当定值电阻两端电压最大为3V时，其最大电流约为：I＝＝＝0.6A，电流表可以选择0～0.6A的量程，但一定注意滑动变阻器连入电路的阻值不能太小。选B。
【答案】B。
4．（2019?邵阳）在如图中，要使L1与L2串联，在“〇”处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是（ ）
A．a为电流表，b为电流表 B．a为电压表，b为电流表
C．a为电流表，b为电压表 D．a为电压表，b为电压表
【解析】由图可知，a表跟灯泡L1并联，所以a应为电压表；b表串联在电路中，所以b应为电流表，此时电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端的电压。选B。
【答案】B。
5．（2019?温州）用伏安法测电阻时，某电表的示数如图所示，其示数为（ ）
A．1.5安 B．7.5安 C．1.5伏 D．7.5伏
【解析】由图可知，表盘上标有单位“V”，是电压表，选用的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.5V。选C。
【答案】C。
6．（2019?衡阳）小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW?h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D．这个电能表的额定功率为2200W
【解析】A、他家在这段时间内消耗的电能W＝8633.5kW?h﹣8543.2kW?h＝90.3kW?h，故A错误；B、电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；C、3600r/（kW?h）表示电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为W＝Pt＝lkW×h＝kW?h；则电能表的圆盘转过的圈数：N＝kW?h×3600r/（kW?h）＝600r，故C正确。D、根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率P＝UI＝220V×10A＝2200W；但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误。选C。
【答案】C。
7．（2019?兰州）将两只不同规格的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中，闭合开关S1、S2后下列说法中正确的是（ ）
A．电流表测量干路电流 B．L1与L2的亮度一定相同
C．通过L1和L2的电流一定相等 D．只断开S2，L1发光且亮度不变
【解析】由图知，灯泡L1、L2并列接在电路中，即两灯并联；电流表和L1在一条支路上，则电流表测量通过L1的电流；开关S2和L2在另一条支路上，开关S2只控制灯L2；开关S1在干路上，则开关S1控制整个电路。A、由图知，电流表和L1在一条支路上，电流表测量通过L1的电流，故A错；B、灯泡L1、L2的规格不同，并联在同一电路中，则L1与L2的亮度不相同，故B错；C、灯泡L1、L2的规格不同，并联在同一电路中，则通过L1和L2的电流不相等，故C错；D、灯泡L1、L2并联在同一电路中，只断开S2，只有L1发光，因并联电路各支路互不影响，所以L1的亮度不变，故D正确。选D。
【答案】D。
二．填空题
8．（2019?邵阳）李芳家的电子式电能表表盘上标有““3000imp/（kW?h）”的字样，其含义是电路每消耗lkW?h的电能，电能表上指示灯闪烁3000次。她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让一个用电器工作3min，发现电能表指示灯闪烁了60次。该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW?h。
【解析】由电能表的盘上标有“3000imp/（kW?h）”。可知电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次；指示灯闪烁60次消耗的电能：W＝kW?h＝0.02kW?h。
【答案】0.02。
9．（2019?怀化）如图是小明家的电能表月初与月末的示数。则他家本月用电_______度。
【解析】小明家月末电能表示数：918.5度；月初电能表示数：781.5度；小明家本月用电为：W＝918.5度﹣781.5度＝137度。
【答案】137。
10．（2019?兰州）在图中，电能表的示数为_______kW?h。
【解析】由图知，电能表表盘上的数字为35296，最后一位是小数，单位是kW?h，故电能表的读数为3529.6kW?h。
【答案】3529.6。
11．（2019?河南）在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为_________W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温_______℃．由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要_______（选填“粗”或“细”）。
[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
【解析】（1）电能表的转盘转70r，电热水器消耗的电能：W＝＝0.07kW?h，工作时间t＝2min＝h，则该电热水器的实际功率：P＝＝＝2.1kW＝2100W。（2）电热水器消耗的电能：W′＝Pt＝2100W×120s＝2.52×105J，水的体积V水＝50L＝0.05m3，由ρ＝可得，水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.05﹣3m3＝50kg；
因为不计能量损失，所以水吸收的热量：Q吸＝W′＝2.52×105J，由Q＝cm△t得，水升高的温度：△t＝＝＝1.2℃。（3）由于电热水器的功率远大于冰箱，根据P＝UI可知，电热水器工作时的电流远大于冰箱，相同条件下热水器导线上产生的热量较多。为保证线路安全，在电流和通电时间一定时，电热水器选择较粗的电源线，可以减小导线电阻，根据Q＝I2Rt可知，电源线产生的热量减少，可防止电源线快速老化而引发安全事故。
【答案】2100；1.2；粗。
12．（2019?北京）如图所示，电流表的读数为_______A。
【解析】电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.5A。
【答案】0.5。
13．（2019?锦州）在研究并联电路电流特点时，按如图所示电路图连接好电路。闭合开关S和S1，观察电表示数，再闭合开关S2，示数保持不变的电流表是_______（电源电压不变），同时小明观察到电流表A2的示数如图乙所示，为了使测量更精确，断开开关后，接下来的操作是_______。
【解析】（1）由图知，闭合开关S和S1时，电路为L1的简单电路，电流表A1测L1的电流；再闭合开关S2，两只灯泡并联，A1仍然测L1的电流，A2测量L2支路电流，电流表A2的示数从0增大到一定数值；由于干路电流大于各支路的电流，所以电流表A2的示数变大；由于并联电路各支路互不影响，所以电流表A1的示数保持不变。（2）由图可知，电流表A2的指针向右偏转幅度很小，说明所测的电流较小，电流表选择的量程过大，所以需要改接小量程，也就是将“3A”上的线头改接到“0.6A”处。
【答案】A1；将“3A”上的线头改接到“0.6A”处。
14．（2019?云南）如图，电压表的读数是_______V。
【解析】电压表选0～15V的量程，分度值为0.5V，根据指针位置读数是9.5V。
【答案】9.5。
15．（2019?十堰）如图电路中，电源电压不变，变阻器最大阻值R2＝20Ω，闭合开关S，在移动变阻器滑片P的过程中，电流表的最小示数为0.3A，而电压表V1的最大示数与最小示数之比为5：3，则电阻R1＝_______Ω，电源电压为_______V，电路中的最大电流为_______A。
【解析】（1）两电阻串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，当变阻器最大阻值R2＝20Ω时，由电阻的串联，电路的电阻最大，由欧姆定律，电路的最小电流为：I小＝。即0.3A＝﹣①，由欧姆定律U＝IR，此时电压表V1的示数最小，U1小＝0.3A×R1，当P移动到最左端时，为R1的简单电路，此时电压表V1的最大示数为电源电压U；因电压表V1的最大示数与最小示数之比为5：3，故有：＝﹣②，由①②得：R1＝30Ω；电源电压为U＝15V；（2）当P移动到最左端时，为R1的简单电路，电路的电阻最小，电路最大电流为：I大＝＝＝0.5A。
【答案】30；15；0.5。
16．（2019?百色）如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关，当变阻器滑片P往左滑动时，灯泡L的亮度_______；调节滑片P从变阻器最右端滑到最左端的过程中，电压表V1的变化范围为2.5V～4.5V，电压表V2的变化范围为2V～0V，电流表的变化范围为0.1A～0.16A，则变阻器的最大阻值是_______Ω。
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当变阻器滑片P往左滑动时，R接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡L两端的电压变大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变大，则灯泡变亮；（2）滑片P从变阻器最右端滑到最左端的过程中，电流表的示数变大，电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小，当滑片位于最右端时，电压表V2的示数最大，电路中的电流最小，因电压表V2的变化范围为2V～0V、电流表的变化范围为0.1A～0.16A，所以，此时电路中的电流I＝0.1A，其两端的电压U2＝2V，则变阻器的最大阻值：R2＝＝＝20Ω。
【答案】变亮；20。
17．（2019?盘锦）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P移到b端。R1与R2组成串联电路，需要闭合开关_______；滑片P由b向a滑动过程中，电压表V1的示数将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）；当电压表V1与V2的示数比为5：3时，R1与R2连入电路的阻值比为_______。
【解析】由电路图可知，当闭合开关S、S2时，R1与R2依次连接组成串联电路，此时电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R1两端的电压，因电源的电压不变，所以，滑片P由b向a滑动过程中，电压表V1的示数不变，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电压表V1与V2的示数比为5：3，所以，两电阻两端的电压之比：＝＝＝，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝可得，R1与R2连入电路的阻值之比：＝＝＝。
【答案】S、S2；不变；3：2。
18．（2019?抚顺）如图所示，电源电压为9V，当闭合S、S1，断开S2时，调节滑片P，使电压表示数为5V，此时电流表示数为1A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为_______W．若保持滑片P位置不动，闭合S、S2，断开S1时，电流表示数增大0.5A，则定值电阻R0的阻值为_______Ω，此时R0的功率为_______W。
【解析】（1）当闭合S、S1，断开S2时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑片P，使电压表示数为5V，此时电流表示数为1A，小灯泡正常发光，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，小灯泡正常发光时两端的电压：UL＝U﹣UR＝9V﹣5V＝4V，则小灯泡的额定功率：PL＝ULI＝4V×1A＝4W；（2）由I＝可得，此时变阻器接入电路中的电阻：R＝＝＝5Ω，
若保持滑片P位置不动，闭合S、S2，断开S1时，R与R0串联，电流表测电路中的电流，由电流表示数增大0.5A可知，此时电路中的电流I′＝1.5A，则此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝6Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，定值电阻R0的阻值：R0＝R总﹣R＝6Ω﹣5Ω＝1Ω，此时R0的功率：P0＝（I′）2R0＝（1.5A）2×1Ω＝2.25W。
【答案】4；1；2.25。
19．（2018?辽阳）小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元，则本周小明家应付电费_______元。1度电可使一盏“220V 20W”的灯正常工作_______h；这盏灯正常工作10h，电能表的铝盘转_______转。
【解析】（1）小明家这周共消耗的电能：W=781.5kW?h-741.5kW?h=40kW?h， 他家1周需要付的电费：40kW?h×0.5元/kW?h=20元； （2）1度=1kW?h，由可得供灯正常工作时间：； （3）该灯正常工作10h消耗的电能：W″=Pt=20×10-3kW×10h=0.2kW?h， 电能表的铝盘转数：n=600r/kW?h×0.2kW?h=120r。
【答案】20；50；120。m
20．（2019?葫芦岛）如图所示是小雪家月初和月末电能表的示数，这个月消耗的电能是_______度。她家正在工作的用电器总功率为3200W，_______（填能”或“不能”）将额定功率为1500W的空调再接入电路。只让空调单独正常工作2min，电能表的转盘转转_______。
【解析】（1）由图示电能表可知，电能表月初、月末示数为1120.3kW?h、1282.9kW?h，这个月消耗的电能：W＝1282.9kW?h﹣1120.3kW?h＝162.6kW?h；（2）由电能表表盘知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A，所以他家电能表同时允许接入用电器最大总电功率：P最大＝UI最大＝220×20A＝4400W；再将空调接入电路，总电功率P总＝3200W+1500W＝4700W＞P最大＝4400W，所以不能将额定功率为1500W的空调再接入电路；（3）“600revs/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能电能表的转盘转600r，只让空调单独正常工作2min消耗的电能：W′＝P′t＝1.5kW×h＝0.05kW?h，电能表转盘转数：n＝600revs/kW?h×0.05kW?h＝30r。
【答案】162.6；不能；30r。
三．实验探究题
21．（2019?大连）某同学在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中，所用的实验器材有两节干电池串联组成的电池组，电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）和开关各一个，定值电阻三个（阻值分别为5Ω.10Ω.15Ω），导线若干。
（1）该同学选用两个电阻连接并联电路，在连接电流表时需要选择电流表的量程，请简单描述如何进行实验操作，如何选择量程。
（2）某次实验中，所用的两个电阻阻值分别为10Ω和15Ω，未连接完整的电路如图所示，请将电路连接完整（要求：电流表测量10Ω电阻所在支路的电流）。
（3）该同学继续进行实验，记录的实验数据如表。
10Ω电阻所在支路的电流I1/A
15Ω电阻所在支路的电流I2/A
干路电流I/A
0.28
0.18
0.46
分析实验数据得出的探究结论是_______。
（4）为了验证该探究结论是否具有普遍性，该同学使用5Ω电阻分别与10Ω，15Ω电阻组成并联电路，重复上述实验，比较_______（填“测量的数据”或“得出的结论”）是否一致。
【解析】（1）将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上，观察电流表的示数，若电流表示数小于0.6A，则应选用小量程，若其中有任意一次的电流超过0.6A，则选用大量程。（2）电流表与10Ω的电阻串联，如下所示：
（3）0.46A＝0.28A+0.18A，故分析实验数据得出的探究结论是：并联电路的干路电流等于各支路电流之和。（4）为了验证该探究结论是否具有普遍性，该同学使用5Ω电阻分别与10Ω，15Ω电阻组成并联电路，重复上述实验，比较得出的结论是否一致。
【答案】（1）将电流表的大量程分别与两个定值电阻串联接入各自所在的支路上，观察电流表的示数，若电流表示数小于0.6A，则应选用小量程，若其中有任意一次的电流超过0.6A，则选用大量程；（2）如上所示；（3）并联电路的干路电流等于各支路电流之和；（4）得出的结论。
22．（2019?成都）在“探究串联电路的电流特点”的实验中，小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路，然后用一个电流表分别接在a，b，c三处去测量电流。
（1）她先把电流表接在a处，闭合开关后，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是_______。
A．某段导线断开 B．某接线柱处接触不良
C．某灯泡被短路 D．电流表被烧坏
（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，则所测的电流值为_______A。
（3）她测量了a，b，c三处的电流，又改变灯泡的规格进行了多次实验，其中一次实验的测量数据如下表，在分析数据时，发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是_______。
Ia/（A）
Ib/（A）
Ic/（A）
0.16
0.15
0.14
A．可能是因为测量误差造成的
B．是因为没有对电流表调零造成的
C．串联电路中各处的电流本来就不等
D．电流从电源正极流向负极的过程中，电流越来越小
【解析】（1）A．若某段导线断开，电路断路，则灯不发光，电流表没有示数，不符合题意；B．某接线柱处接触不良，则电路时通断，发现两灯的亮度不稳定，电流表的指针也来回摆动，符合题意；C．某灯泡被短路，则灯不发光，电流表示数大小不变，不符合题意；D．电流表被烧坏，则电路断路，灯不发光，电流表没有示数，不符合题意；故选B；（2）她排除故障后，重新闭合开关，电流表的指针指示位置如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则所测的电流值为0.22A。（3）A．测量过程中总是存在误差，A正确；B．若是因为没有对电流表调零造成的，则电流总是偏大或偏小；B错误；CD．串联电路各处的电流相等，CD错误；故选A。
【答案】（1）B；（2）0.22；（3）A。
23．（2019?邵阳）小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中，连接好了的实物电路图如图甲所示，请你协助完成：
（1）在方框内画出与图甲对应的电路图，并在电路图中标上L1、L2。
（2）在某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时灯L1两端的电压为_______V。
（3）闭合开关后，小芳发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了_______（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小芳在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将导线AE的A端松开，接到D接线柱上，测量灯L2两端的电压，这一做法会造成_______。
【解析】（1）由实物图分析可知，两盏灯串联，开关控制整个电路，电压表测量灯泡L1两端电压，画出相应的电路图如下：
（2）由图甲可知，电源由2节干电池串联组成，则电源电压大约3V，因此图乙电压表选用的是小量程，其分度值是0.1V，此时电压表的示数是1.9V。（3）闭合开关S后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表的示数大小接近电源电压3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，故灯L1发生断路。（4）如图，如果将AE导线的A端松开，接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压，这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入，从“+”接线柱流出了，即会造成电压表的正负接线柱接反。
【答案】（1）见上图；（2）1.9；（3）断路；（4）电压表的正负接线柱接反。
24．（2019?呼伦贝尔）现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻R、开关、导线利用给定器材连接成“伏安法测电阻”的电路。
（1）请在答题卡中相应位置画出图甲所示的实物图对应的电路图；
（2）实验前为了保护电路滑动变阻器的滑片应置于_______端（选填“A“或“B”）；
（3）闭合开关，无论怎样移动滑片P发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是_______（写出一种原因即可）
（4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图乙所示，则通过R的电流大小为_______A，它的阻值是_______Ω。
【解析】（1）根据实物图画出电路图，如下所示：
（2）实验前为了保护电路滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处B端；（3）经分析，闭合开关，无论怎样移动滑片P发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是电阻R断路（或电流表短路）；（4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，它的阻值是：R＝＝＝9Ω。
【答案】（1）如上所示；（2）B；（3）电阻R断路；（4）0.3； 9。
25．（2018?济南）实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”，并连接了部分实验电路。
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。 （2）小明首先选用了阻值为5Ω的电阻，电路连接无误后，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过电阻的电流是_______A。 （3）在表格中记录下5Ω电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用_______的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。 （4）同学们陆续完成了实验，分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。 表一
电压U=2V
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.21
0.10
表二
电压U=3V
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.30
0.14
0.11
表三
电压U=3V
电阻R/Ω
5
15
30
电流I/A
0.60
0.20
0.10
通过交流分享，小明又提出了一个新的问题：若电阻保持不变，电流与电压之间存在着怎样的关系呢？ 为了尽快解决这一问题，除了重新进行实验收集数据外，小明还可以_______进行分析论证，得出结论。
【解析】（1）电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示；
（2）当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，通过电阻的电流是0.4A；（3）探究“电流的大小与电阻的关系”，为得出普遍性的结论，要多次测量，故在表格中记录下5Ω电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用阻值不同的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来；（4）研究电流与电压之间存在着怎样的关系，要控制电阻大小不同，分析电流随电压的变化关系，故收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据进行分析论证，得出结论。
【答案】（1）如上所示；（2）0.4；（3）阻值不同；（4）收集其它同学电阻相同、电压不同的多组数据。
26．（2019?河南）在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A“，小灯泡的额定电压U额＝2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R0可供选择。
（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。
（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_______W。
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而_______。根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是R0＝_______Ω的定值电阻。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_______；
②滑片不动，再将开关S1，拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率：P额＝_______。（用U额、U0、R0表示）
若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值_______（选填“偏大”或“偏小”）。
【解析】（1）由P＝UI得，小灯泡的额定电流约为：I＝＝＝0.48A＜0.6A，所以，电流表选择0﹣0.6A的量程；灯泡、R0及滑动变阻器串联，故将电流表的“0.6”接线柱与电源的“+”极连接，小灯泡的左接线柱与R0的左接线柱连接，如图所示：
（2）由（1）可知，电流表选择0﹣0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，
则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.42A＝1.05W。（3）由表中数据可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P＝UI可知，小灯泡消耗的电功率增大，即小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大。由表中数据可知，第5次实验电流最大，此时电路总电阻最小，由I＝可得，第5次实验时电路总电阻：R总＝＝≈18.2Ω＜20Ω，因R总＝RL+R0+R滑，已知定值电阻R0的阻值为10Ω或20Ω，故小聪在实验中选用的是R0＝10Ω。（4）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，①闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，灯泡正常发光时，电压表的示数：UV＝U﹣U额＝8V﹣2.5V＝5.5V。②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流：I额＝。③小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝U额?。将开关S1拨至“2”，滑片向右移动稍许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压知识可知，滑动变阻器两端的电压变大，定值电阻R0两端的电压U0变小，根据P额＝U额I额＝U额?可知，测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小。
【答案】（1）如上图所示；（2）1.05；（3）增大； 10；（4）①5.5V； ③U额?； 偏小。
27．（2018?梧州）小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是_______。 （2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关后，发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是_______（写出一种即可）。 （3）排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
分析实验数据得出两个实验结论： ①串联电路两端的电压_______各部分电路两端电压之和： ②串联电路中，各部分电路两端电压相等。 （4）实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是_______，另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是_______。 （5）小明和小华还进行了深入交流，为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这个方法_______（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，理由是_______。
【答案】（1）由图知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；（2）由电路图知，两灯泡串联，电压表测灯泡L1两端的电压；闭合开关S后，电压表示数为零，且只有L1或L2中的一处发生故障；若灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，则是L2断路；若L2亮、L1不亮，而电压表没有示数，则可能是灯L1短路；（3）由表中实验数据可知，串联电路的总电压等于各部分电路电压之和。（4）由实验数据可知，各部分电路两端电压相等，该结论是错误的，造成结论错误的原因是选用了规格相同的灯泡做实验；由实验数据可知，只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性，为得出普遍结论，应改变灯泡的规格进行多次实验或改变电源电压进行多次实验；（5）为了节省时间，利用原来的电路图，在测L2两端的电压时，电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并把接线改接到C接点上，这样做不能测出L2两端的电压，因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反了；
【解答】（1）对电压表进行调零；（2）L2断路（或L1短路）；（3）等于；（4）选用相同规格的灯泡做实验；只测出了一组实验数据，实验次数太少，得出的实验结论具有偶然性和片面性；（5）不能；电压表的正负接线柱接反了。
28．（2019?宁夏）小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。
（1）图甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数，则可能的故障是_______。
（3）排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表的示数把表格补充完整。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电功率P/W
灯泡的亮度
1
0.5
0.16
3.1
0.08
不亮
2
1.7
较暗
3
2.5
0.28
8.9
0.70
正常
4
3.0
0.30
10.0
0.90
很亮
（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是_______。
（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是_______。
（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻还能完成的探究实验是_______。
【解析】（1）原电路中，电压表测电源电压是错误的，电压表应测灯的电压，如下所示：
（2）电路连接正确后，闭合开关，而电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表没有示数，则可能的故障是灯泡短路；（3）当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，灯的电阻：R＝＝≈7.1Ω；灯的功率：P＝UI＝1.7V×0.24A≈0.41W；
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电功率P/W
灯泡的亮度
1
0.5
0.16
3.1
0.08
不亮
2
1.7
0.24
7.1
0.41
较暗
3
2.5
0.28
8.9
0.70
正常
4
3.0
0.30
10.0
0.90
很亮
（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是灯的实际功率越大，灯越亮。
（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是灯的电阻随温度的变化而变化；（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，可控制电阻电压一定，故还能完成的探究实验是：电压一定时，电流与电阻的关系。
【答案】（1）如上所示；（2）灯泡短路；（3）如上表所示；（4）灯的实际功率越大，灯越亮；（5）灯的电阻随温度的变化而变化；（6）电压一定时，电流与电阻的关系。
四．计算题
29．（2019?恩施州）某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲。已知某运动员质量为50kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙。试计算：
（1）定值电阻R1的阻值。
（2）电源电压和定值电阻R2的阻值。
（3）当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少N？
【解析】（1）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，因此图象a为电压表V1示数变化图象，图象b为电压表V2示数变化图象；因为电压表测量R1两端电压，所以据图象a可得：U1＝4V，I1＝4A；由I＝可得，R1＝＝＝1Ω；（2）因为电压表V2测量压力传感器和R1两端总电压，所以由图象b可知，当U2＝10V时，I2＝1A；U2′＝4V，I2′＝4A；根据欧姆定律和图象b可得：U＝10V+1A×R2 ①，U＝4V+4A×R2 ②，联立①②可得：电源电压U＝12V，定值电阻的阻值：R2＝2Ω；（3）分析可知，当传感器电阻变为0时，此时两个电压表示数相等，电路中电流达到最大，由图象可得：Imax＝4A，由图丙可得弹簧对运动员的弹力：F弹为800N，所受合力：F＝F弹﹣G＝F弹﹣mg＝800N﹣50kg×10N/kg＝300N。
【答案】（1）定值电阻R1的阻值为1Ω。（2）电源电压为12V，定值电阻R2的阻值为2Ω。（3）当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为300N。
30．（2019?徐州）定值电阻R1两端加4.5V电压时，通过的电流为0.45 A．如图所示电路，电源电压不变，R1和定值电阻R0并联，电流表示数为0.50A；用阻值为30Ω的电阻R2替换R1，电流表示数变为0.30 A．求：
（1）R1的阻值；
（2）电源电压。
【解析】（1）根据I＝可得：R1＝＝＝10Ω；
（2）根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知：
R1和定值电阻R0并联时，+＝I，
即：+＝0.50A﹣①
R2和定值电阻R0并联时，+＝I，
即：+＝0.30A﹣②
根据①式减②式可得：U＝3V。
【答案】（1）R1的阻值为10Ω。（2）电源电压为3V。
31．（2019?丹东）如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样（电阻不受温度影响），R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。
（1）当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。
（2）当电路中有元件工作时，求电路消耗的最小功率。
【解析】（1）当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡恰好正常发光，所以，电源的电压U＝UL＝6V，由P＝UI可得，通过小灯泡的电流：IL＝＝＝0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：
I1＝I﹣IL＝0.6A﹣0.5A＝0.1A，
由I＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝60Ω，
50s内电流通过R1产生的热量：Q1＝I12R1t＝（0.1A）2×60Ω×50s＝30J；
（2）灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，
因RL＜R1，所以，当开关S闭合，S1、S2都断开且滑片位于右端时，R1与R2的最大阻值串联，此时电路的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路消耗的最小功率：P小＝＝＝0.36W。
【答案】（1）R1的阻值为60Ω，电流通过R1产生的热量为30J；（2）当电路中有元件工作时，电路消耗的最小功率为0.36W。
32．（2019?营口）如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样，灯L标有“3V 1.2W”，电压表量程为0～3V．（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：
（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是多少？
【解析】（1）当S1闭合、S2接b时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
I＝＝＝0.4A，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：UR＝U﹣UL＝5V﹣3V＝2V，由I＝可得，滑动变阻器接入电路的阻值：R＝＝＝5Ω；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与变阻器R串联，因串联电路中总电阻等于各分电压之和，所以，电路中的电流：I′＝＝＝0.5A，则R0的电功率：P0＝（I′）2R0＝（0.5A）2×5Ω＝1.25W；
（3）当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数UR′＝3V时，R0两端的电压：
U0＝U﹣UR′＝5V﹣3V＝2V，此时电路中的电流：I″＝＝＝0.4A，
此时变阻器接入电路中的电阻：R′＝＝＝7.5Ω，
所以，电路中的最小电流为0.4A，此时R0的电功率最小，则
P0小＝（I″）2R0＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W。
【答案】（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω；（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是1.25W；（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是0.8W。
