专题六 测量型实验题解题技巧
测量型实验题主要是用基本的测量工具测量基本物理量，进行实验活动的考题。此类考题要求考生熟练掌握实验原理、器材、方法和步骤。
测量型实验题分为直接测量型实验和间接测量型实验两种。
1.直接测量型实验：是应用相应的仪器、仪表直接测出的物理量。初中物理中有七个直接测量的实验，分别是用刻度尺、量筒、天平、温度计、弹簧测力计、电压表、电流表分别测长度、体积、质量、温度、力、电压、电流这七个物理量的值。
直接测量型实验主要针对一些常用物理测量工具的使用方法、读数方法等，而这些知识和能力在课堂教学中已逐步渗入，常用物理测量工具的共性都需要看量程、分清分度值。
2.间接测量型实验：根据待测物理量与其他物理量的关系式，先测出关系式中其他各量，然后再利用公式算出该量。如测物质的密度、测机械效率、伏安法测电阻、伏安法测小灯泡的功率等；此类考题也是中考的重点内容。
解决此类考题，一定要细心，确保基本的物理测量工具的使用、读数不出错。同时还应注意题意的局部拓展性变化。近年来各地的中考物理测量型实验在这类题中变化较多，要格外注意。
技巧一：直接读数法
直接读数法是利用基本的测量工具测量基本物理量，从测量工具中直接读取数据的实验类型。这类考题一般是考查学生对测量工具的使用熟练程度、正确读数能力和科学判断能力。此类考题较为简单，经常以选择题、填空题出现。
【例题展示】
例题1（2019?菏泽）如图中，电流表的示数是________A。
【答案】0.5。
【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。
【跟踪训练】
1．（2019?云南）如图，电压表的读数是________V。
2．（2019?镇江）（1）图1中物块的长度为________cm；（2）图2中电压表的示数为________V。
3．（2019?呼伦贝尔）被测木块的长度为________cm，刻度尺的分度值为________mm。
4．（2019?十堰）图中小华用刻度尺测量的木块长度为________cm。
5．（2019?惠州）图中秒表的读数是________s。
6．（2019?黑龙江）小明用天平测量苹果质量，在调节天平平衡的过程中，发现指针如图甲所示，他应将平衡螺母向________（填“左”或“右”）移动，直到指针指在分度盘中央，然后将苹果放到天平的左盘，向右盘加减砝码并移动游码，使天平再次平衡时，砝码质量和游码对应的刻度值如图乙所示，则苹果质量为________g。
7．（2019?大庆）弹簧测力计的示数为________N。
8．（2019?泰安）如图所示，该温度计的示数为________℃。
9．（2019?十堰）如图所示是小华用体温计测量自己体温后的示数，他的体温是________℃。
10．（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。
11．（2019?兰州）在图中，电能表的示数为________kW?h。
12．（2019?北京）（1）如图1所示，电阻箱的示数为________Ω。
（2）如图2所示，电流表的示数为________A。
13．（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?℃）]
14．（2019?呼伦贝尔）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
①可能跟物体浸没在液体中的深度有关
②可能跟物体的密度有关
③可能跟物体的体积有关；
④可能跟物体浸在液体中的体积有关；
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验：
（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）分析比较实验C与D，可以验证猜想________是错误的；分析比较实验C与E，可以验证猜想________是正确的。（选填猜想序号①②③④⑤）
（2）根据A与C两图所标的实验数据，可知A物体浸没在水中所受的浮力为________N，物体的体积为________m3，物体的密度为________kg/m3。
技巧二：公式法
公式法就是利用测量工具进行有关物理量的测量，然后利用物理公式进行计算，得到实验数据和结论的方法。此类考题属于间接测量实验型考题。
【例题展示】
例题2（2019?哈尔滨）用标有“2.5V”小灯泡，进行“研究小灯泡的电功率”实验。（允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U额）
（1）进行实验：
①如图1是未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，正确连接图中实物电路。
②如图2，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数是________A，灯泡额定功率是________W。
（2）通过实验得到：灯泡实际功率越大，灯越亮。试从能量转化角度解释“灯泡实际功率越大，灯越亮”的原因。
（3）以小灯泡为例，用数据说明选用电流表0.6A而不用3A量程的理由。
【答案】（1）①如上所示；②0.32；0.8；（2）电流做功的过程就是电能转换为其它形式能的过程，灯泡实际功率越大，表示单位时间电流做的功越多，即转化成的光能越大，故灯越亮；（3）由欧姆定律，灯正常发光时的电阻为：R＝＝＝A，在3V电压下通过灯的电流小于I′＝＝≈0.384A＜0.6A．故用电流表0.6A而不用3A量程。
【解析】（1）①变阻器按一上一下接入电路中，电压表与灯并联，如下所示：
②如图2，电流表选用小量程，分度值为0.02A，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数是0.32A，灯泡额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；（2）电流做功的过程就是电能转换为其它形式能的过程，灯泡实际功率越大，表示单位时间电流做的功越多，即转化成的光能越大，故灯越亮；（3）由欧姆定律，灯正常发光时的电阻为：R＝＝＝A，允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U额＝3V，因灯的电阻随温度的升高而变大，故在3V电压下通过灯的电流小于：I′＝＝≈0.384A＜0.6A。故用电流表0.6A而不用3A量程。
【跟踪训练】
1．（2019?朝阳）在探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”实验中，小明选取了如下实验器材：长木板、木块、砝码、棉布、毛巾、弹簧测力计。
（1）在此实验中，运用的研究方法是________。
（2）开始拉木块时，水平拉力逐渐增大，但木块仍然静止，木块所受的摩擦力________（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）匀速直线拉动木块，弹簧测力计的示数如图甲所示，为________N。
（4）在木块上放上一个砝码，然后匀速直线拉动木块，弹簧测力计示数如图乙所示。通过甲、乙两次实验得出的初步结论是________。
（5）根据所提供的实验器材还可探究下列哪个实验________
A．探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
B．探究二力平衡的条件
2．（2019?丹东）小明同学利用斜面、小车，刻度尺，停表测量小车沿斜面下滑时的平均速度。
（1）该实验的原理是________。
（2）实验中小车从A位置运动到C位置的路程如图所示，并测得小车在这段路程内运动的时间为2s，则小车在这段时间内的平均速度为________m/s。
（3）实验过程中，由于小车的运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的倾斜程度变________（填“陡”或“缓”）的方式，改变小车的运动时间，达到便于测量时间的目的。
（4）完成上述实验后，他在斜面底端放置了一个小木块，想继续探究小车的动能与速度的关系，他应将同一小车从斜面________（填“相同”或“不同”）的高度由静止释放，可以通过观察小木块________得到结论；若再探究小车的动能与质量的关系，他应将质量不同的小车从斜面________（填“相同”或“不同”）的高度由静止释放，目的是________。
3．（2019?恩施州）小明同学为了测量某品牌酱油的密度，进行了如下实验：
（1）把天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示。此时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；
（2）用天平测出烧杯的质量m1＝20.6g；
（3）取适量酱油倒入烧杯，用天平测烧杯和酱油的总质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；
（4）然后将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，量筒中酱油的体积如图丙所示。请你帮小明同学计算出酱油的密度是________g/cm3．以上方法测出的密度测量值会________（填“偏大”或“偏小”）。
4．（2019?滨州）在测量不规则小物块的密度实验中，某实验小组的实验步骤如下：
（1）将天平放在________桌面上，游码归零后发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向________调节使橫梁平衡（选填“左”或“右”）。
（2）天平调好后，测量小物块的质量。天平平衡时，游码位置和所加砝码如图乙所示，则小物块的质量是________g。
（3）在量筒中倒入适量的水，记下水的体积为40cm3；再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中，这时的总体积为60cm3，则小物块的体积为________cm3。
（4）小物块的密度ρ＝________g/cm3。
（5）该小组尝试用另一种方法测量该物块的密度，如图丙所示，他们做了如下的操作：
①向量筒内倒入适量的水，记下水的体积V1为20cm3。
②将小物块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至V2为36cm3。
③再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中时，水面上升至V3为40cm3。
由以上测量数据可知：物块的质量m＝________g，物块的体V＝________cm3，物块的密度ρ＝________g/cm3。
5．（2019?鞍山）小明和小亮都很喜欢喝绿茶饮料，学完了密度知识后他们分别用不同的方法测量饮料的密度。
（1）小明的实验操作如下：
①把天平放在水平桌面上，将________拨至标尺左端的零刻度线处，并调节________使天平平衡。
②把饮料倒入烧杯中一部分，用天平测出烧杯和饮料的总质量是93.8g。
③把烧杯中的一部分饮料倒入量筒中，如图甲所示，饮料的体积是________cm3。
④用天平测出烧杯和剩余饮料的质量，如图乙所示，量筒内饮料质量是________g，饮料密度是________kg/m3。
（2）小亮用量筒、小试管、水、记号笔测出了饮料的密度，请将实验步骤补充完整。
①在量筒中倒入适量的水，将小试管放入量筒中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度V1。
②在试管内倒入适量的水，先用记号笔记录试管内水面的位置，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对应的刻度V2。
③将试管中的水倒尽，________，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度V3。
④饮料密度的表达式：ρ饮料＝________。（用已知量和测量量符号来表示，已知水的密度为ρ水）
6．（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”）。
7．（2019?玉林）如图所示，图甲是“伏安法测电阻”的实验电路图。
（1）请你根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。（要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大）
（2）在连接电路时，开关必须________。
（3）闭合开关S后，发现电流表无示数，电压表有示数，则出现的故障可能是________。
（4）排除故障后，闭合开关S，当滑片P移动到某一个位置时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图丙所示，其读数为________V，则待测电阻Rx＝________Ω。
（5）若实验中电流表不慎损坏，现给你一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和导线若干，请你用上述器材和原有器材完成图丁的电路图，要求能测量Rx的阻值。
8．（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________。
技巧三：转换法
物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。
【例题展示】
例题3（2019?十堰）小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应处于________状态；
（3）实验过程中电压表示数为2V，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向________（选填“A”或“B”）端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W；
（4）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为________A时，再读出电流表A1的示数，才能算出小灯泡的额定功率。
【答案】（1）如上图所示；（2）断开；（3）B；0.75；（4）0.5。
【解析】（1）该实验中，灯泡应与电流表串联，电压表应与灯泡并联，如下图所示：
（2）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；（3）灯在额定电压下正常发光，此时电压表的示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此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，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（4）已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为0.5A时，此时由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为：U′＝I′R′＝0.5×5Ω＝2.5V；再读出电流表A1的示数，由P＝UI才能算出小灯泡的额定功率。
【跟踪训练】
1．（2019?宁夏）小明早餐常吃一个煮鸡蛋。他想知道一个生鸡蛋的密度，但发现实验室的量筒口径太小，无法测量鸡蛋的体积，他进行了下面的实验。
（1）请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。
①把天平放在水平桌面上，分度盘如图甲所示，他应该将平衡螺母向________调节，使天平平衡；
②用天平测出烧杯的质量为65.8g；
③在烧杯中装适量的水，把鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉至杯底，如图乙；
④如图丙所示，小明的操作是________；
⑤取出鸡蛋，用调好的天平测烧杯和盐水的总质量，如图丁所示，天平的读数为________g；
⑥将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图戊所示，量筒的读数为96mL；
⑦利用密度公式计算出盐水的密度为________kg/m3，即为鸡蛋的密度。
（2）小明利用上述方法测出的盐水密度________（选填“偏大”或“偏小”）；小明同学很快想到，不需要增加器材，也不需要增加额外的步骤，只要将实验步骤的顺序稍加调整，就会大大减小上述误差。小明同学调整后的实验步骤顺序是________（填写实验步骤前的序号）。
（3）按照上面所述实验过程，请你帮助小明证明鸡蛋的密度等于盐水密度。（推导过程要有必要的文字说明）
2．（2019?惠州）学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：
（l）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的________处，并调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用________往天平的右盘________（选填“从小到大”或“从大到小”）试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为________g。
（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为________m3．（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为________kg/m3。
3．（2019?福建）如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
④将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力G2（图丁）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题：
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝________，被排开的水所受的重力G排＝________。（用上述测得量的符号表示）
（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：
（a）________；
（b）________。
（3）物体没有完全浸没在水中，________（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。
4．（2019?泸州）程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变。请完成下列问题：
（1）根据甲中电路图，用黑色签字笔画线代替导线，将乙中的实物图补充完整。
（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1；则电源的电压U＝________。
（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2；则待测电阻Rx＝________。
（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，仅对开关S、S2进行操作________（选填“仍能”或“不能”）测量电源电压和未知电阻Rx的阻值。
5．（2019?盘锦）小明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。
（1）请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是________。
（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率是________W。
（4）完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0．请将实验步骤补充完整。
①________（填三个开关闭合与断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________，小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不动，________（填三个开关闭合与断开情况），记录电压表示数为U滑。
③小灯泡额定功率的表达式P额＝________（用已知量和所测物理量符号表示）。
6．（2019?黄冈）在用伏安法测量标有“2.5V“灯泡额定功率的实验中，小明发现电流表损坏，其他元件完好。
（1）小明用已有的器材、5Ω的电阻R0和另一块电压表，设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于________。
（2）小明进行了如下实验，请补充完整。
①连接好电路，将滑动变阻器连入电路的阻值调到________。
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为________V。
③再读出R0两端的电压为1.5V。
（3）若实验操作正确，则灯泡的额定功率为________W。
7．（2019?安顺）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用________（选填“A”或“B”）
A．“10Ω 5A”的滑动变阻器
B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是________。
（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为________W。
（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤：
①________（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________；
②________（填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③灯泡额定功率的表达式为P额＝________。
8．（2019?海南）在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U＝2.5V，电源电压保持不变
（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。
（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为________A，则小灯泡的额定功率是________W。
（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为R0．先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关________、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额＝________（用R0、U额、I的代数式表示）。
9．（2019?绥化）小倩同学现有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V．
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（连线时导线不能交叉）
（2）图甲中，连接电路时，开关应处于________状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于________（选填“A”或“B”）端。
（3）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是________。（填字母）
A．更换小灯泡
B．检查电路是否有故障
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W。
（5）在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率。操作如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为________；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率P额＝________。（用U、U额和R0表示）
专题六 测量型实验题解题技巧
测量型实验题主要是用基本的测量工具测量基本物理量，进行实验活动的考题。此类考题要求考生熟练掌握实验原理、器材、方法和步骤。
测量型实验题分为直接测量型实验和间接测量型实验两种。
1.直接测量型实验：是应用相应的仪器、仪表直接测出的物理量。初中物理中有七个直接测量的实验，分别是用刻度尺、量筒、天平、温度计、弹簧测力计、电压表、电流表分别测长度、体积、质量、温度、力、电压、电流这七个物理量的值。
直接测量型实验主要针对一些常用物理测量工具的使用方法、读数方法等，而这些知识和能力在课堂教学中已逐步渗入，常用物理测量工具的共性都需要看量程、分清分度值。
2.间接测量型实验：根据待测物理量与其他物理量的关系式，先测出关系式中其他各量，然后再利用公式算出该量。如测物质的密度、测机械效率、伏安法测电阻、伏安法测小灯泡的功率等；此类考题也是中考的重点内容。
解决此类考题，一定要细心，确保基本的物理测量工具的使用、读数不出错。同时还应注意题意的局部拓展性变化。近年来各地的中考物理测量型实验在这类题中变化较多，要格外注意。
技巧一：直接读数法
直接读数法是利用基本的测量工具测量基本物理量，从测量工具中直接读取数据的实验类型。这类考题一般是考查学生对测量工具的使用熟练程度、正确读数能力和科学判断能力。此类考题较为简单，经常以选择题、填空题出现。
【例题展示】
例题1（2019?菏泽）如图中，电流表的示数是________A。
【答案】0.5。
【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。
【跟踪训练】
1．（2019?云南）如图，电压表的读数是________V。
【答案】9.5。
【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。
2．（2019?镇江）（1）图1中物块的长度为________cm；（2）图2中电压表的示数为________V。
【答案】（1）1.60；（2）4.5。
【解析】（1）图1中，刻度尺的分度值为0.1cm，测量时起始端从0开始，正对1.6刻度线，则物体的长度L＝1.60cm。（2）图2中，电压表用的是0～15V量程，其分度值为0.5V，则其读数为4.5V。
3．（2019?呼伦贝尔）被测木块的长度为________cm，刻度尺的分度值为________mm。
【答案】1.70；1。
【解析】图示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm，末端刻度值为1.70cm，该木块的长度为1.70cm。
4．（2019?十堰）图中小华用刻度尺测量的木块长度为________cm。
【答案】2.30。
【解析】由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；木块左侧与4.00cm对齐，右侧与6.30cm对齐，所以木块的长度为L＝6.30cm﹣4.00cm＝2.30cm。
5．（2019?惠州）图中秒表的读数是________s。
【答案】335。
【解析】由图示秒表可知，分针示数为5min＝300s，秒针示数为35s，则秒表示数为300s+35s＝335s。
6．（2019?黑龙江）小明用天平测量苹果质量，在调节天平平衡的过程中，发现指针如图甲所示，他应将平衡螺母向________（填“左”或“右”）移动，直到指针指在分度盘中央，然后将苹果放到天平的左盘，向右盘加减砝码并移动游码，使天平再次平衡时，砝码质量和游码对应的刻度值如图乙所示，则苹果质量为________g。
【答案】右；156.4。
【解析】将天平放在水平桌面上，将游码拨到标尺左端的零刻度线处；发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向右调节；苹果的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，即m苹果＝100g+50g+5g+1.4g＝156.4g。
7．（2019?大庆）弹簧测力计的示数为________N。
【答案】2.2。
【解析】由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N。
8．（2019?泰安）如图所示，该温度计的示数为________℃。
【答案】故答案是：﹣6℃。
【解析】看图知，数值自下而上是变小的为零下多少摄氏度，比0℃低6格，即低6摄氏度，为﹣6℃。
9．（2019?十堰）如图所示是小华用体温计测量自己体温后的示数，他的体温是________℃。
【答案】36.8℃。
【解析】体温计的每一个大格代表1℃，每一个小格代表0.1℃，示数是36.8℃。
10．（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。
【答案】137。
【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。
11．（2019?兰州）在图中，电能表的示数为________kW?h。
【答案】3529.6。
【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。
12．（2019?北京）（1）如图1所示，电阻箱的示数为________Ω。
（2）如图2所示，电流表的示数为________A。
【答案】2035；0.5。
【解析】（1）根据图1可知，该电阻箱的示数为：2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω＝2035Ω；（2）根据图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A。
13．（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?℃）]
【答案】2100；1.2；粗。
【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。
14．（2019?呼伦贝尔）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
①可能跟物体浸没在液体中的深度有关
②可能跟物体的密度有关
③可能跟物体的体积有关；
④可能跟物体浸在液体中的体积有关；
⑤可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验：
（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）分析比较实验C与D，可以验证猜想________是错误的；分析比较实验C与E，可以验证猜想________是正确的。（选填猜想序号①②③④⑤）
（2）根据A与C两图所标的实验数据，可知A物体浸没在水中所受的浮力为________N，物体的体积为________m3，物体的密度为________kg/m3。
【答案】（1）①；⑤；（2）2；2×10﹣4；4×103。
【解析】（1）由图可知，实验C与D的弹簧测力计的示数相同，物体浸没在液体中的深度不同，由F浮＝G﹣F可得，浮力相同，由此可知浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关，则猜想①是错误的；由C与E所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，由此可得，浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关，则猜想⑤是正确的；（2）由图A与C可知，A在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝8N﹣6N＝2N；由F浮＝ρ液gV排可知，物体A的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；由图A知，物体的重力G＝8N，则m＝＝＝0.8kg；A的密度：ρA＝＝＝4×103kg/m3；
技巧二：公式法
公式法就是利用测量工具进行有关物理量的测量，然后利用物理公式进行计算，得到实验数据和结论的方法。此类考题属于间接测量实验型考题。
【例题展示】
例题2（2019?哈尔滨）用标有“2.5V”小灯泡，进行“研究小灯泡的电功率”实验。（允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U额）
（1）进行实验：
①如图1是未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，正确连接图中实物电路。
②如图2，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数是________A，灯泡额定功率是________W。
（2）通过实验得到：灯泡实际功率越大，灯越亮。试从能量转化角度解释“灯泡实际功率越大，灯越亮”的原因。
（3）以小灯泡为例，用数据说明选用电流表0.6A而不用3A量程的理由。
【答案】（1）①如上所示；②0.32；0.8；（2）电流做功的过程就是电能转换为其它形式能的过程，灯泡实际功率越大，表示单位时间电流做的功越多，即转化成的光能越大，故灯越亮；（3）由欧姆定律，灯正常发光时的电阻为：R＝＝＝A，在3V电压下通过灯的电流小于I′＝＝≈0.384A＜0.6A．故用电流表0.6A而不用3A量程。
【解析】（1）①变阻器按一上一下接入电路中，电压表与灯并联，如下所示：
②如图2，电流表选用小量程，分度值为0.02A，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数是0.32A，灯泡额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；（2）电流做功的过程就是电能转换为其它形式能的过程，灯泡实际功率越大，表示单位时间电流做的功越多，即转化成的光能越大，故灯越亮；（3）由欧姆定律，灯正常发光时的电阻为：R＝＝＝A，允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U额＝3V，因灯的电阻随温度的升高而变大，故在3V电压下通过灯的电流小于：I′＝＝≈0.384A＜0.6A。故用电流表0.6A而不用3A量程。
【跟踪训练】
1．（2019?朝阳）在探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”实验中，小明选取了如下实验器材：长木板、木块、砝码、棉布、毛巾、弹簧测力计。
（1）在此实验中，运用的研究方法是________。
（2）开始拉木块时，水平拉力逐渐增大，但木块仍然静止，木块所受的摩擦力________（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）匀速直线拉动木块，弹簧测力计的示数如图甲所示，为________N。
（4）在木块上放上一个砝码，然后匀速直线拉动木块，弹簧测力计示数如图乙所示。通过甲、乙两次实验得出的初步结论是________。
（5）根据所提供的实验器材还可探究下列哪个实验________
A．探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
B．探究二力平衡的条件
【答案】（1）控制变量法；（2）变大；（3）2；（4）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（5）A。
【解析】（1）滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，要探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关，应控制接触面的粗糙程度和接触面积大小相同，只改变压力大小，要探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关”时，应控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，这用到了控制变量法；（2）物体处于静止状态受平衡力的作用，即摩擦力等于拉力，当拉力逐渐增大时，摩擦力也增大；（3）图中弹簧测力计的分度值为0.5N，示数为2N；（4）在木块上放上一个砝码，压力增大，弹簧测力计的示数增大，摩擦力也增大，所以可以得出：然后匀速直线拉动木块，弹簧测力计示数如图乙所示。通过甲、乙两次实验得出的初步结论是在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（5）实验中提供的器材有长木板、棉布、毛巾三种不同接触面材料，所以还可以完成“探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”的探究，故A符合题意。故选：A。
2．（2019?丹东）小明同学利用斜面、小车，刻度尺，停表测量小车沿斜面下滑时的平均速度。
（1）该实验的原理是________。
（2）实验中小车从A位置运动到C位置的路程如图所示，并测得小车在这段路程内运动的时间为2s，则小车在这段时间内的平均速度为________m/s。
（3）实验过程中，由于小车的运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的倾斜程度变________（填“陡”或“缓”）的方式，改变小车的运动时间，达到便于测量时间的目的。
（4）完成上述实验后，他在斜面底端放置了一个小木块，想继续探究小车的动能与速度的关系，他应将同一小车从斜面________（填“相同”或“不同”）的高度由静止释放，可以通过观察小木块________得到结论；若再探究小车的动能与质量的关系，他应将质量不同的小车从斜面________（填“相同”或“不同”）的高度由静止释放，目的是________。
【答案】（1）v＝；（2）0.4；（3）缓；（4）不同；移动的距离；相同；小车到达水平面的初速度相同。
【解析】（1）平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值，所以测小车平均速度的实验原理为v＝；（2）由图可知：小车通过的路程：s＝80.0cm﹣0.0cm＝80.0cm＝0.8m；小车的平均速度：v＝＝＝0.4m/s。（3）斜面越陡，小车的重力势能转化的动能越多，小车运动的速度越大，为了方便计时，斜面应该缓一些；（4）探究小车的动能与速度的关系，要改变小车到达水平面的初速度，改变小车下滑的高度，他应将同一小车从斜面不同高度由静止释放，可以通过观察小木块移动的距离得到结论；若再探究小车的动能与质量的关系，改变小车的质量，保持速度不变，应将质量不同的小车从斜面相同的高度由静止释放，目的是小车到达水平面的初速度相同；
3．（2019?恩施州）小明同学为了测量某品牌酱油的密度，进行了如下实验：
（1）把天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示。此时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；
（2）用天平测出烧杯的质量m1＝20.6g；
（3）取适量酱油倒入烧杯，用天平测烧杯和酱油的总质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；
（4）然后将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，量筒中酱油的体积如图丙所示。请你帮小明同学计算出酱油的密度是________g/cm3．以上方法测出的密度测量值会________（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）左；（4）1.06；偏大。
【解析】（1）根据图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动；（4）如图乙所示，量筒的分度值为2mL，则量筒中酱油的体积为40cm3；烧杯和酱油的总质量为m＝50g+10g+3g＝63g；由于空烧杯的质量m1＝20.6g，则酱油的质量为m′＝63g﹣20.6g＝42.4g，因此酱油的密度为：ρ′＝＝＝1.06g/cm3＝1.06×103kg/m3；由题意可知，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中时，烧杯壁会沾有一部分酱油，使量筒中酱油的体积变小，则由ρ＝可知，体积质量，偏小准确，所以密度测量结果偏大。
4．（2019?滨州）在测量不规则小物块的密度实验中，某实验小组的实验步骤如下：
（1）将天平放在________桌面上，游码归零后发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向________调节使橫梁平衡（选填“左”或“右”）。
（2）天平调好后，测量小物块的质量。天平平衡时，游码位置和所加砝码如图乙所示，则小物块的质量是________g。
（3）在量筒中倒入适量的水，记下水的体积为40cm3；再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中，这时的总体积为60cm3，则小物块的体积为________cm3。
（4）小物块的密度ρ＝________g/cm3。
（5）该小组尝试用另一种方法测量该物块的密度，如图丙所示，他们做了如下的操作：
①向量筒内倒入适量的水，记下水的体积V1为20cm3。
②将小物块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至V2为36cm3。
③再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中时，水面上升至V3为40cm3。
由以上测量数据可知：物块的质量m＝________g，物块的体V＝________cm3，物块的密度ρ＝________g/cm3。
【答案】（1）水平；右；52；（2）16.2；（3）20；（4）0.81；（5）16；20；0.8。
【解析】（1）将天平放在水平桌面上，游码归零后，调节天平平衡，由图甲可知，指针向左偏转，应向右调节平衡螺母，使天平平衡；（2）由图乙可知，天平横梁标尺的分度值是0.2g，游码示数是1.2g，物体的质量是10g+5g+1.2g＝16.2g；（3）由图丙可知，量筒的分度值是2ml，此时量筒示数是60ml，物体的体积是60ml﹣40ml＝20ml＝20cm3；（4）物体的密度ρ＝＝＝0.81g/cm3；（5）在量筒内倒入适量的水，记下水的体积V1＝20cm3，将小物块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至V2为36cm3；V排＝36cm3﹣20cm3＝16cm3，漂浮时物体的质量等于排开水的质量m＝ρ液V排＝1.0×103kg/m3×16×10﹣6m3＝16×10﹣3kg＝16g；将物体放入量筒的水中，用细针压物体，将物体浸没入水，记下此时量筒的读数V3＝40cm3，则物体的体积V＝V＝V3﹣V1＝40cm3﹣20cm3＝20cm3；根据公式得，＝0.8g/cm3。
5．（2019?鞍山）小明和小亮都很喜欢喝绿茶饮料，学完了密度知识后他们分别用不同的方法测量饮料的密度。
（1）小明的实验操作如下：
①把天平放在水平桌面上，将________拨至标尺左端的零刻度线处，并调节________使天平平衡。
②把饮料倒入烧杯中一部分，用天平测出烧杯和饮料的总质量是93.8g。
③把烧杯中的一部分饮料倒入量筒中，如图甲所示，饮料的体积是________cm3。
④用天平测出烧杯和剩余饮料的质量，如图乙所示，量筒内饮料质量是________g，饮料密度是________kg/m3。
（2）小亮用量筒、小试管、水、记号笔测出了饮料的密度，请将实验步骤补充完整。
①在量筒中倒入适量的水，将小试管放入量筒中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度V1。
②在试管内倒入适量的水，先用记号笔记录试管内水面的位置，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对应的刻度V2。
③将试管中的水倒尽，________，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度V3。
④饮料密度的表达式：ρ饮料＝________。（用已知量和测量量符号来表示，已知水的密度为ρ水）
【答案】（1）①游码；横梁两端的平衡螺母；③60；④62.4；1.04×103；（2）③再向试管中倒入饮料直到标记处；④?ρ水。
【解析】（1）①把天平放在水平桌面上，将游码拨至标尺左端零刻度处，再调节横梁上的平衡螺母使天平平衡；③量筒中液体的体积为：V＝60mL＝60cm3。
④剩余饮料和烧杯的质量为：m2＝20g+10g+1.4g＝31.4g。
量筒内饮料质量：m＝m1﹣m2＝93.8g﹣31.4g＝62.4g，
饮料的密度是：ρ＝＝＝1.04g/cm3＝1.04×103kg/m3；
（2）实验过程中，没有天平，利用原来的量筒和水以及小试管测出了饮料的密度；
①在量筒中倒入适量的水，将小试管放入量筒中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度V1。②在试管内倒入适量的水，先用记号笔记录试管内水面的位置，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对应的刻度V2。③将试管中的水倒尽，再向试管中倒入饮料直到标记处，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度V3。④试管内饮料的体积V＝V2﹣V1，饮料的质量等于排开的水的质量m＝ρ水（V3﹣V1），所以的饮料密度的表达式为：ρ饮料＝＝?ρ水。
6．（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”）。
【答案】（1）如上图所示；（2）1.05；（3）增大； 10；（4）①5.5V； ③U额?； 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。
7．（2019?玉林）如图所示，图甲是“伏安法测电阻”的实验电路图。
（1）请你根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。（要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大）
（2）在连接电路时，开关必须________。
（3）闭合开关S后，发现电流表无示数，电压表有示数，则出现的故障可能是________。
（4）排除故障后，闭合开关S，当滑片P移动到某一个位置时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图丙所示，其读数为________V，则待测电阻Rx＝________Ω。
（5）若实验中电流表不慎损坏，现给你一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和导线若干，请你用上述器材和原有器材完成图丁的电路图，要求能测量Rx的阻值。
【答案】（1）见上图；（2）断开；（3）Rx断路；（4）2；10；（5）见上图。
【解析】（1）滑动变阻器与电阻串联且一上一下的接，滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大，需要接左下接线柱，如图：
（2）为了保护电路，在连接电路时开关必须断开；
（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了；
（4）由图丙可知，电压表量程为0～3V，其分度值为0.1V，示数为2V，
则待测电阻：Rx＝＝＝10Ω；
（5）只有电压表时，要想测量出电阻，需要用电压表和定值电阻来代替电流表，实验中通过单刀双掷使电压表的测量范围不同，如图：
当闭合开关S，将S1拨到触点2，移动滑片，读出电压表的示数U1，再将开关S1拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，则定值电阻Rx两端的电压为U﹣U1，根据电路的电流相等列等式，再表示出Rx。
8．（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________。
【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。
【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。
技巧三：转换法
物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。
【例题展示】
例题3（2019?十堰）小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应处于________状态；
（3）实验过程中电压表示数为2V，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向________（选填“A”或“B”）端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W；
（4）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为________A时，再读出电流表A1的示数，才能算出小灯泡的额定功率。
【答案】（1）如上图所示；（2）断开；（3）B；0.75；（4）0.5。
【解析】（1）该实验中，灯泡应与电流表串联，电压表应与灯泡并联，如下图所示：
（2）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；（3）灯在额定电压下正常发光，此时电压表的示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，同时注意观察电压表的示数变化，直到小灯泡正常发光，此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，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（4）已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为0.5A时，此时由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为：U′＝I′R′＝0.5×5Ω＝2.5V；再读出电流表A1的示数，由P＝UI才能算出小灯泡的额定功率。
【跟踪训练】
1．（2019?宁夏）小明早餐常吃一个煮鸡蛋。他想知道一个生鸡蛋的密度，但发现实验室的量筒口径太小，无法测量鸡蛋的体积，他进行了下面的实验。
（1）请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。
①把天平放在水平桌面上，分度盘如图甲所示，他应该将平衡螺母向________调节，使天平平衡；
②用天平测出烧杯的质量为65.8g；
③在烧杯中装适量的水，把鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉至杯底，如图乙；
④如图丙所示，小明的操作是________；
⑤取出鸡蛋，用调好的天平测烧杯和盐水的总质量，如图丁所示，天平的读数为________g；
⑥将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图戊所示，量筒的读数为96mL；
⑦利用密度公式计算出盐水的密度为________kg/m3，即为鸡蛋的密度。
（2）小明利用上述方法测出的盐水密度________（选填“偏大”或“偏小”）；小明同学很快想到，不需要增加器材，也不需要增加额外的步骤，只要将实验步骤的顺序稍加调整，就会大大减小上述误差。小明同学调整后的实验步骤顺序是________（填写实验步骤前的序号）。
（3）按照上面所述实验过程，请你帮助小明证明鸡蛋的密度等于盐水密度。（推导过程要有必要的文字说明）
【答案】（1）①右；④把盐放入水中并搅拌直到鸡蛋悬浮在盐水中；⑤171.4；⑦1.1×103；（2）偏大；①③④⑤⑥②⑦；（3）推导过程见解答。
【解析】（1）如图，指针在分度盘的左侧，说明横梁的左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。测量盐水的密度间接测量鸡蛋的密度，需要盐水的密度等于鸡蛋的密度，使鸡蛋悬浮在盐水中，鸡蛋在水中下沉，往水中加盐并搅拌，使鸡蛋悬浮在盐水中。盐水和烧杯的总质量：m1＝100g+50g+20g+1.4g＝171.4g
倒入量筒中盐水的质量：m＝m1﹣m2＝171.4g﹣65.8g＝105.6g
盐水的密度：ρ＝＝＝1.1×103kg/m3
（2）盐水没有全部倒入量筒，还有部分残留到烧杯壁上，导致体积测量较小，密度测量值偏大。要想准确测量盐水的体积，要考虑到残留的部分，所以先测量烧杯和盐水的总质量，把盐水倒入量筒，然后称量烧杯和剩余盐水的质量，这样量筒中盐水的质量和体积测量都准确，密度测量准确，所以正确的测量步骤：①把天平放在水平桌面上，分度盘如图甲所示，他应该将平衡螺母向右调节，使天平平衡；③在烧杯中装适量的水，把鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉至杯底，如图乙；④如图丙所示，小明的操作是 把盐放入水中并搅拌直到鸡蛋悬浮在盐水中；⑤取出鸡蛋，用调好的天平测烧杯和盐水的总质量，如图丁所示，天平的读数为171.4g；⑥将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图戊所示，量筒的读数为96mL；②用天平测出烧杯的质量为65.8g；⑦利用密度公式计算出盐水的密度为1.1×103kg/m3，即为鸡蛋的密度。（3）鸡蛋悬浮在盐水中，鸡蛋受到的重力等于浮力，F浮＝G，ρ盐水gV排＝ρ鸡蛋gV鸡蛋，鸡蛋悬浮在盐水中，V排＝V鸡蛋，所以，ρ盐水＝ρ鸡蛋。
2．（2019?惠州）学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：
（l）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的________处，并调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用________往天平的右盘________（选填“从小到大”或“从大到小”）试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为________g。
（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为________m3．（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为________kg/m3。
【答案】（1）零刻度线；（2）镊子；从大到小；124；（3）2×10﹣5；（4）2.5×103。
【解析】（1）将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺的零刻线处；（2）要测量水和烧杯的质量，需要根据估测用镊子按从大到小的顺序试加砝码，并移动游码，直至天平平衡；水和烧杯的总质量：m1＝100g+20g+4g＝124g；（3）用线拉着物体浸没在水中，增加的重力等于物体的重力减去拉力，所以增加的重力就是浮力，即（m2﹣m1）g＝F浮＝ρ水gV排，矿石的体积就是排开水的体积：V石＝V排＝＝＝20cm3＝2×10﹣5m3，（4）放入物体后增加的重力就是物体的重力，所以增加的质量就是物体的质量即m矿石＝m3﹣m1＝174g﹣124g＝50g；矿石的密度：ρ＝＝＝2.5g/cm3＝2.5×103kg/m3。
3．（2019?福建）如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
④将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力G2（图丁）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题：
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝________，被排开的水所受的重力G排＝________。（用上述测得量的符号表示）
（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：
（a）________；
（b）________。
（3）物体没有完全浸没在水中，________（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。
【答案】（1）G﹣F；G1﹣G2；（2）（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等；（3）能。
【解析】（1）根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力：F浮＝G﹣F；
被排开的水所受的重力：G排＝G1﹣G2；（2）实验产生误差的原因：（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等。
（3）物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。
4．（2019?泸州）程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变。请完成下列问题：
（1）根据甲中电路图，用黑色签字笔画线代替导线，将乙中的实物图补充完整。
（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1；则电源的电压U＝________。
（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2；则待测电阻Rx＝________。
（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，仅对开关S、S2进行操作________（选填“仍能”或“不能”）测量电源电压和未知电阻Rx的阻值。
【答案】（1）如上；（2）I1R0；（3）；（4）仍能。
【解析】（1）根据甲图，将S2的右接线柱与电流表负接线柱连接起来，如下所示：
（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，电流表示数为I1，则电源的电压U＝I1R0；（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路各支路互不影响，通过待测电阻的电流为：I0＝I2﹣I1，由欧姆定律，则待测电阻：Rx＝＝。（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，只闭合S，电流表测通过定值电阻的电流，由欧姆定律可得出电源电压；开关S、S2闭合，电流表测干路，根据并联电路各支路不影响，由并联电路电流的规律，可求出通过待测电阻的电流，由欧姆定律可求出未知电阻Rx的阻值。
5．（2019?盘锦）小明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。
（1）请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是________。
（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率是________W。
（4）完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0．请将实验步骤补充完整。
①________（填三个开关闭合与断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________，小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不动，________（填三个开关闭合与断开情况），记录电压表示数为U滑。
③小灯泡额定功率的表达式P额＝________（用已知量和所测物理量符号表示）。
【答案】（1）如上所示；（2）灯泡断路；（3）0.26；0.65；（4）①闭合S、S2，断开S1；U﹣U额；②闭合S、S1，断开S2；③U额××（U﹣U滑）。
【解析】（1）因滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是灯泡断路；（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.26A，小灯泡的额定功率是P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）实验步骤：①闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额，小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S1，断开S2，记录电压表示数为U滑。③在①中，定值电阻短路，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，根据串联电压的规律，灯的电压为额定电压；在②中，灯短路，变阻器与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律和分压原理有：＝，R滑＝R0；
在①中，由欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：IL＝＝×（U﹣U滑）；小灯泡额定功率的表达式：P额＝U额IL＝U额××（U﹣U滑）；
6．（2019?黄冈）在用伏安法测量标有“2.5V“灯泡额定功率的实验中，小明发现电流表损坏，其他元件完好。
（1）小明用已有的器材、5Ω的电阻R0和另一块电压表，设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于________。
（2）小明进行了如下实验，请补充完整。
①连接好电路，将滑动变阻器连入电路的阻值调到________。
②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为________V。
③再读出R0两端的电压为1.5V。
（3）若实验操作正确，则灯泡的额定功率为________W。
【答案】（1）电流表；（2）①b端；②2.5；（3）0.75。
【解析】（1）电压表V2可测量出电阻R0两端的电压，根据欧姆定律算出电路的电流，所以电压表V2与R0并联起来作用相当于电流表；（2）①闭合开关前，滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即b端；②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为额定电压，即2.5V，使灯泡正常发光；③再读出R0两端的电压为1.5V，此时电路的电流为：I＝＝＝0.3A；（3）灯泡的额定功率：PL＝ULI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
7．（2019?安顺）小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用________（选填“A”或“B”）
A．“10Ω 5A”的滑动变阻器
B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是________。
（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为________W。
（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤：
①________（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________；
②________（填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③灯泡额定功率的表达式为P额＝________。
【答案】（1）B；（2）小灯泡断路；（3）0.625；（4）①闭合开关S、S1；U﹣U额；②闭合开关S、S2；③。
【解析】（1）灯泡正常工作时电流为IL＝＝≈0.2A．测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，由I＝可得滑动变阻器电阻为：R滑＝＝＝17.5Ω．滑动变阻器应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选B；（2）闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数有示数，说明与电压表并联的灯泡断路；（3）根据图乙知，当电压为额定电压U＝2.5V时，电流I＝0.25A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；（4）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：①闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额；②闭合开关S、S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表示数为U1；③通过灯泡的电流：I＝IR0＝，灯泡的额定功率的表达式为P额＝U额I＝U额×＝。
8．（2019?海南）在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U＝2.5V，电源电压保持不变
（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整。
（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为________A，则小灯泡的额定功率是________W。
（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率。其中，定值电阻的阻值为R0．先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关________、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额＝________（用R0、U额、I的代数式表示）。
【答案】（1）如上所示；（2）0.28；0.7；（3）S1；U额×（I﹣）。
【解析】（1）将变阻器的最大电阻连入电路中，如下所示：
（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，电流表选用小量程，分度值为0.02AA，此时电流表示数（如图乙）为0.28A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；（3）先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；
再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关S1、闭合其它开关，读出电流表示数为I，此时电流表测灯与定值电阻并联的电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流为：I﹣；灯泡额定功率的表达式为：P额＝U额×（I﹣）。
9．（2019?绥化）小倩同学现有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路（不完整），电源电压恒为6V．
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（连线时导线不能交叉）
（2）图甲中，连接电路时，开关应处于________状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于________（选填“A”或“B”）端。
（3）电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是________。（填字母）
A．更换小灯泡
B．检查电路是否有故障
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移动。当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W。
（5）在实验操作中，发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率。操作如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为________；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；
③小灯泡的额定功率P额＝________。（用U、U额和R0表示）
【答案】（1）如上所示；（2）断开；B；（3）C；（4）A；1.14；（5）U额；U额×。
【解析】（1）灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
（2）图甲中，连接电路时，开关应处于断开状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处B端。（3）电路连接完整后，闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不发光，则电路中的电流过小，接下来的操作应该是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；（4）灯在额定电压下正常发光，示数2.5V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压；当电压表示数为3.8V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，电流0.3A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（5）①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U额；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；
③在②中，电压表测灯与定值电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：U0＝U﹣U额，由欧姆定，灯的额定电流：I＝，小灯泡的额定功率：P额＝U额×。
