初三科学春季班
教师
日期
学生
课程编号
课型
中考
课题
家庭电路、电能
教学目标
了解家庭电路的组成
对家庭电路的故障分析
电功与电功率的计算
理解伏安法测小灯泡功率实验
教学重难点
家庭电路中的故障分析
电功与电功率计算在实际情况的运用
(
家庭电路、电能
)
(
知识梳理
)
一、家庭电路
(1)家庭电路的组成：进户线(零线和火线)、电能表、闸刀开关、熔断器、插座、电灯(灯座)和开关。
测电笔
①作用：辨别火线和零线。
②结构：测电笔是由笔尖金属体、氖管、一个阻值很大的电阻——高电阻、笔尾金属体等组成的。如图所示：
③使用方法：用手接触测电笔的笔尾金属体，笔尖金属体接触待测导线，若氖管发光，则所测导线为火线；若氖管不发光，则所测导线为零线。
(3)家庭电路的连接方法
家庭电路中各个用电器都是并联的，开关与被控制的用电器是串联的。保险丝串联在火线上，电能表接在进户线上。插座与用电器之间也是并联的。
安全用电
(1)安全电压：一般情况下，36伏以下的电压才是安全的。但在潮湿环境中，安全电压应在24伏甚至12伏以下。
(2)安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
二、电功
(1)电流通过用电器所做的功，称为电功。电流做功的实质：电能转化为其他形式的能。电功是电能转化的量度。
(2)电功的计算公式为W＝UIt＝Pt(适用于任何用电器的电功计算)。根据欧姆定律可以推导出：W＝I2Rt或W＝(适用于将电能完全转化为内能的用电器电功的计算)。电功的国际单位是焦耳，符号为“J”，常用的单位还有千瓦时，1千瓦时＝3.6×106焦耳。
(3)测量电功的仪表：电能表(又称电度表、千瓦时计)。
三、电功率
(1)电功率是电流在单位时间内所做的功。用符号P表示。电功率是描述电流做功快慢的物理量。
(2)用电器的额定功率和实际功率。用电器在额定电压下工作时消耗的电功率叫做额定功率。用电器在实际电压下工作时消耗的电功率叫做实际功率。用电器的实际工作电压与其额定电压不一定相等，这时它的实际功率也就与其额定功率不一定相等。
(3)电功率的计算公式及单位
定义式：P＝，计算式：P＝UI。电功率的单位是瓦特(W)，1W＝1J/s。常用单位还有千瓦(kW)，1
kW＝1000W。
(4)电功率的测定
电功率测定的原理是P＝UI，即测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，再根据公式，间接求得用电器的电功率。其电路图如图所示。
四、电流的热效应及其计算
(1)当导体中有电流通过时，导体发热的现象。电热器：利用电流的热效应制成的加热设备。
(2)焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，即Q＝I2Rt。它适用于任何用电器电热的计算。
(
例题解析
)
【例1】正确使用插线板是安全用电的要求。使用右图所示的插线板时发现：只有开关闭合时，指示灯才能发光，插孔才能提供工作电压；即使指示灯损坏，开关闭合插孔也能提供工作电压。根据上述现象，插线板内线路及电源连接方式是( D )
【例2】如图电路中，闭合开关S1、S2，电流表和电压表均有示数，若断开S2，则( A )
A．电流表示数变小，电压表示数变小
B．电流表示数变小，电压表示数变大
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变大，电压表示数变大
【例3】[2019·宁波]如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2(R1>R2)接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P－U图像，如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P－U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是( C )
A．R1和Ⅰ
B．R1和Ⅲ
C．R2和Ⅰ
D．R2和Ⅲ
【例4】[2019·绍兴]在验证焦耳定律(Q＝I2Rt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况(已知R甲＜R乙)。闭合开关，三种电路的电流表指针均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度Δh。小组实验报告汇总如表，请把表格空白处填写完整。
图12－4
实验电路
玻璃管内液面高度
小组结论
你的合理解释与评价
A
液面都不上升
导体产生的热量跟电阻无关
(1)__两实验电阻没接入电路，无现象，无法验证焦耳定律中Q与R定性关系__
B
液面都上升，且Δh甲＜Δh乙
电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就(2)__越多__
电流和时间都相同，验证了焦耳定律中Q与R的定性关系
C
液面都上升，且Δh甲(3)__＞__Δh乙
电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多
(4)__两实验电阻并联，电流不同，实验现象无法验证焦耳定律中Q与R定性关系__
【例5】[2019·衢州模拟]为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，有同学找来了两根不同阻值的电阻丝，多块相同的泡沫块以及滑动变阻器、开关、导线、电源等，设计的方案如甲图所示。
图12－5
(1)实验时，接通电路过几秒钟后发现泡沫块被电阻丝“切断”。该实验方案是通过测量__泡沫块被切断所需的时间__来比较电流通过电阻丝时产生的热量多少的。
(2)为研究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系，实验该怎么操作？__利用甲图，电阻值和通电时间相同，移动滑动变阻器改变通过电阻丝的电流，分别测量两泡沫块被切断的时间__。
【例6】
三位同学针对“在家庭电路中，离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究。
(1)小柯设想借用实验室量程为0～15伏的电压表，直接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。仅从量程考虑，因为0～15伏的电压表________，所以小柯的设想无法实现。
(2)小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究，所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝。如果用电压表测量两灯的电压，结果应该是灯L1和L2两端的电压________。
(3)小妍参照小雪的电路图进行了实验，导线ab和cd拆自旧滑动变阻器上的电阻丝，电阻较大。小妍发现规格完全相同的灯L1和L2亮度不同，得出了“如果导线的电阻较大，离电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论。她的依据是：规格相同的电灯亮度不同，是由于电灯两端的________，导致实际功率不同。
小雪和小妍采用不同的方法，都在探究同一问题，小柯感慨“方法总比问题多”！
(1)量程太小 (2)相等 (3)实际电压不同
重要提示 家庭电路的连接需把握两点：一是开关必须接在火线上，二是观察灯泡现在的状态，如果改变任何一个开关的触点都能改变灯泡的工作状态，电路设计正确，否则设计错误。
【例7】如图所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为4V（小灯泡电阻不随温度变化）。闭合开关Sl断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是：2V﹣6V电流表示数变化范围是：0.4A﹣1.2A；闭合开关S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率是（ D ）
A．0.4W
B．0.8W
C．1.2W
D．1.6W
【例8】 4．(2019·金华、义乌、丽水)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。依次将阻值5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如下表。
实验组别
1
2
3
电阻R(欧)
5
10
20
电流I(安)
0.4
0.2
0.1
请回答：
(1)完成第一组实验，断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表数据；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是_________。
(2)上述操作④中判断滑动变阻器已处于适当位置的依据是__________。
(3)依据表中数据作出如下图像，其中正确的是__________。
(4)要完成本次实验，电源最多只能将________节干电池串联。
4.(1)②①④③ (2)电压表示数为2V (3)AB (4)4 5.B 6.(1)增大 (2)A
【例9】11．(2019·温州)小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻R0阻值为10欧。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：
①取3条长度都为10厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C，阻值分别为1欧、20欧、400欧。
②将电阻丝A接入图乙电路，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。
③分别用电阻丝B、C代替A，重复步骤②。
④处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。
第11题图
(1)图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时示数为零的电表是________。
(2)分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是________________________________________________________________________。
(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。___________________________________。
11．(1)电压表 (2)电阻丝的阻值越大电压表示数变化范围也越大 (3)B，图乙电路中，B电阻丝上的滑片移动时，电压表示数始终能发生较明显变化，且变化范围较大
要点2 电能、电功率的实际应用
重要提示 电阻、电功、电功率的计算，关键是公式及其变形的应用和串联电路电压和电流特点的理解。
【例10】
某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型。接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6V，指示灯规格为“6V
3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
(1)若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点________接通(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”、“4和5”)。
(2)当转向开关与触电“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为U实，消耗的实际功率为额定功率的1/25。求：
①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。
②定值电阻R0的阻值。(指示灯的电阻不变)
解析 (1)据图可知，若想使得两个指示灯都工作，应该让两个指示灯同时接入电路，故应将开关与触点3和4接通；
(2)①灯泡发出微弱的光时的功率是：P′＝P/25＝3W/25＝0.12W；
故据图乙可知，每1.5s的时间，指示灯以3W功率工作时间是0.5s，以0.12W功率工作时间是1s，故指示灯工作30s，以3W功率工作的时间是t1＝30/1.5×0.5＝10s，以0.12W功率工作的时间是t2＝30s－10s＝20s；故以3W功率消耗的电能是W1＝Pt1＝3W×10s＝30J；以0.12W功率消耗的电能是W2＝P′t2＝0.12W×20s＝2.4J；故总共消耗的电能是：W＝32.4J；
②据指示灯规格为“6V
3W”且灯泡的电阻不变可知，
灯泡的电阻是R＝U2/P＝(6V)2/3W＝12Ω；
当指示灯为0.12W时，据P＝I2R可知，I＝0.1A；
此时灯泡的电压是：U＝IR＝0.1A×12Ω＝1.2V，所以定值电阻两端的电压是：U′＝6V－1.2V＝4.8V；
故定值电阻的阻值是：R0＝U′/I＝4.8V/0.1A＝48Ω。
【例11】 课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P＝UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R＝计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P＝，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是（ B ）
A．B．
C．D．
要点 电功与热量的综合计算
重要提示 电和热综合题，有关质量的计算、吸热公式的运用、效率的求解，属于综合性较强的题目，但难度不大，注意单位处理。
【例12】
用毫安表测电阻可以用如图甲所示的电路测量电阻，a、b为接线柱。已知电源电压恒为U，毫安表量程为Ig、内阻为Rg。
图10－9
(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P，使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig，Ig处就可以标为“0Ω”，此时变阻器接入电路中的阻值R1＝
－Rg
。
(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变，在a、b间接入被测电阻Rx，毫安表的读数I与Rx的关系式为I＝
Ig
。
(3)若U＝1.5V，Ig＝10mA，图乙毫安表的表盘上已经标出了0Ω的位置，请标出150Ω、1100Ω的位置。
【答案】
如答图所示。
第12(3)题答图
【解析】
(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P，使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig，此时R1与Rg串联，根据串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的阻值R1＝－Rg。(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变，在a、b间接入被测电阻Rx，此时R1、Rg、Rx串联，则此时的总电阻R＝Rx＋R1＋Rg＝Rx＋－Rg＋Rg＝Rx＋。由欧姆定律可得，毫安表的读数I与Rx的关系式为I＝＝＝Ig。(3)若U＝1.5V，Ig＝10mA＝0.01A，分别将150Ω、1100Ω代入上式，对应的电流I1＝×0.01A＝0.005A＝5mA；I2＝×0.01A＝1.2×10－3A＝1.2mA；图乙中，毫安表的最小刻度为0.2mA，据此在5mA和1.2mA处分别标上“150Ω”“1100Ω”。
电能和电功率；密度及其应用
重要提示 以太阳能飞机为背景，考查了能量的转化、密度的计算、电功的计算、速度的计算等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
【例13】 如图甲，电磁继电器和热敏电阻R等组成了恒温箱控制电路，R处于恒温箱内，其电源电压恒为6V，电磁铁线圈的电阻不计，图乙为热敏电阻的R﹣t图象，由此已知在50─150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R?t＝定值；电阻R0是可变电阻。当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合。已知可变电阻R0＝225Ω时，恒温箱可保持60℃恒温。工作电路由一个“220V375W”的电加热器和两只“220V25W”的红、绿指示灯组成（指示灯安装在恒温箱外）。
（1）若绿色指示灯亮表示恒温箱内温度达到60℃，红色指示灯表示加热器处于加热状态，请连接电路。
（2）工作电路处于加热状态时，连续工作10min会消耗多少电能？
（3）60℃时，热敏电阻R的阻值是多少？
（4）如果要使恒温箱内的温度保持90℃，变电阻R0的阻值应调为多少？
(
随堂检测
)
(2018·绵阳)如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙。则( D )
第9题图
A．甲、乙都会触电
B．甲、丙都会触电
C．乙、丁都会触电
D．丙、丁都会触电
2．
[2019·温州]小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙)，闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1′、P2′(不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定)。下列关系式正确的是( C )
图12－2
A．P2′>P1′>P1
B．P2′>P1>P1′
C．P1>P2′>P1′
D．P1>P1′>P2′
3．(2013·宁波)将如图所示完好的接线板连入家庭电路中，闭合开关S，指示灯发光。再将台灯插入接线板上的插座，台灯与指示灯都能发光。则(
C
)
A．该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线
B．台灯与指示灯串联，并受开关S控制
C．台灯与指示灯并联，开关S在干路上
D．该接线板上有5个插孔会使检测的测电笔氖管发光
4．(2018·武汉)为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是( D )
第7题图
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍
如图所示，电源电压不变，R1是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增强而减小。闭合开关S后，当光照强度增大时(
D
)
A．通过R2的电流变大
B．电路总电阻变大
C．R1消耗的功率变小
D．要保持电流表示数不变，应将R2的滑片P向右移
6．实验室中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的。在图甲中是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig＝3mA的电流表，其电阻Rg＝10Ω，现借助一个定值电阻R0把它改装为一个量程为3A的电流表，如图乙所示，下列判断正确的是( B )
图12
A．达到满偏时两端电压为0.03V，R0约为100000Ω
B．达到满偏时两端电压为0.03V，R0约为0.01Ω
C．达到满偏时两端电压为30V，R0约为100000Ω
D．达到满偏时两端电压为30V，R0约为0.01Ω
【解析】
由I＝可得，当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为U＝IgRg＝0.003A×10Ω＝0.03V。两个电阻并联，通过R0的电流为I0＝I满偏－Ig＝3A－0.003A＝2.997A，R0＝＝≈0.01Ω。
夏天来临，为了避免蚊虫的侵扰，许多家庭都会使用电热灭蚊器。图甲为某品牌电热灭蚊器的简化电路，其中指示灯的电阻不随温度变化。
(1)电热灭蚊器是根据
电流的热效应
原理制成的。
(2)某次使用时，通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示，则热敏发热体两端电压的变化情况为
先变大后不变
。
小金在实验室做测量电阻实验时，设计了如图所示的电路，用来测量接入1、2两点间导体的电阻，已知电源电压为6V。
第12题图
(1)用导线连接1、2两点，电流表示数刚好达到最大测量值，则电阻R为________Ω。
(2)把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.2A，则Rx的阻值是________Ω。
(3)小金实验时，发现电流表损坏，于是找来另外一块表盘模糊不清但其他均完好的电流表做实验，在实验过程中，先将电阻R1接在1、2两点之间，再将阻值为30Ω的电阻R2并联在R1两端，前后两次电流表指针偏转角度之比为20∶21，则R1＝________Ω。
12．(1)10 (2)20 (3)5
9．如图是小华家的部分家庭电路的电路图，小华在家用台灯L2学习时，突然台灯L2的灯丝断了，而屋内的照明灯L1依然正常发光，小华用试电笔检测插座c、d两孔时发现，d孔能使试电笔的氖管发光，c孔不能使试电笔的氖管发光，则甲、乙两根进户线中________(填“甲”或“乙”)是火线，若小华将屋内的照明灯L1的开关S1断开，用试电笔检测灯L1两端的a、b两点，会发现______(填“a”、“b”或“都”)能使试电笔的氖管发光，这样连接的电路是________(填“安全”或“危险”)的。15．乙 都 危险
10．如图的电路中，已知只闭合S时，调节滑动变阻器，电压表示数由0.5V变为1V时，电流表示数变化了0.05A；同时闭合S、S2，断开S1时电流表示数为0.2A；同时闭合3个开关，电压表示数为3V．下列说法错误的是（ C ）
A．R2的阻值为10Ω
B．只闭合S，电压表示数由0.5V变为1V时，R2的功率变化了0.075W
C．若闭合S、S1断开S2，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，此时滑动变阻器功率为0.1W
D．若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，通过调节滑动变阻器及开关，电压表的示数变化范围可以为0.5V～3V
11.[2019·衢州]小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400～600Ω)的实验。
器材：干电池两节(总电压为2～3V)，电压表(量程0～3V、0～15V)、电流表(量程0～0.6A、0～3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个，开关、导线若干。
图10－5
(1)要求一：测算出Rx，且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是
被测电阻阻值范围为400～600Ω，2节干电池的总电压最大为3V，根据欧姆定律可估算出电路中最大电流值为0.0075A，比电流表最小刻度值0.02A小得多，因此电流表无法测量电路中电流
。
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1－U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是
a点在最右端，b点在最左端
。
(2)要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1，闭合开关S2，
调节Y的阻值，使电压表示数为2V
，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
【解析】
(2)根据串联电路分压规律，若调节变阻器Y，使得电压表示数不变，此时Y的数值即与Rx的阻值大小相等。
12. (2019·重庆)图甲的储水容器底有质量0.5kg，底面积100cm2的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U＝12V，R0＝10Ω，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求：(g取10N/kg)
第13题图
压力F/N
2
4
…
12
15
电阻R/Ω
110
70
…
16
10
(1)浮桶的重力是多少牛？
(2)未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安？
(3)当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？
13．(1)由于浮桶的质量是0.5kg，所以浮桶的重力是：G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N； (2)由表格数据结合电路图知道，力敏电阻所受压力为2N时，力敏电阻的阻值为110Ω，所以，电路的总电阻是：R总＝R0＋R＝10Ω＋110Ω＝120Ω，电流表的示数是：I＝＝＝0.1A； (3)当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水，此时电路中的总电阻是：R′总＝＝＝20Ω，此时力敏电阻的阻值是：R′＝R总′－R0＝20Ω－10Ω＝10Ω；由表格数据知道，此时力敏电阻所受压力为15N，根据物体间力的作用是相互的，所以弹簧给浮桶向下的压力也是15N，浮桶受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力，这三个力平衡，故此时浮桶受到的浮力是：F浮＝G＋F＝5N＋15N＝20N，所以，浮桶排开水的体积是：V排＝＝＝2×10－3m3＝2000cm3，则浮桶浸入水中的深度为：h1＝＝＝20cm＝0.2m，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水，所以，此时容器内水的深度是：h＝h1＋h2＝0.2m＋0.4m＝0.6m。
13.
智能家居已经悄然走入我们的生活，智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒，图乙为其自动开始扫地的工作原理图，当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，改变电磁铁的磁性，从而达到自动控制工作，控制电路电源电压U为4.5伏，定值电阻R0＝12欧，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。下表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积）
（1）白天，当机器人光敏电阻上的光照强度为3cd时，它就会开始扫地。求此时控制电路中R0两端的电压
额定工作电压
12伏
额定功率
30瓦
电池总容量
2.5安时
待机指示灯额定功率
5瓦
（2）为了能使扫地机器人长时间扫地，电动机不会过热可通过其白带的智能开关将工作电路设定为扫地20
分钟，然后待机5分钟，如此循环工作，则机器人充满电开始连续工作；其中扫地时间最长为多少？
（3）小明若想让家里的地面灰尘更少，他应该对扫地机器人的控制电路如何改进并说明其原理，
(
师生总结
)
(
课后作业
)
如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大。已知电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是( C )
2．
如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1、A2为实验室用电流表(接线柱上标有“－”，“0.6”，“3”)，闭合开关后，调节滑片P，使两电流表指针所指位置相同。下列说法正确的是( D )
A．电流表A1与A2的示数之比为1∶4
B．通过R0与R1的电流之比为4∶1
C．R0与R1两端的电压之比为1∶4
D．R0与R1的阻值之比为4∶1
3．(2018·遵义)如图甲所示，R2为电阻箱，调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图像。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为( B )
第9题图
A．5Ω 30V
B．5Ω 2.5V
C．10Ω 20V
D．10Ω 10V
4
某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路，下列说法正确的是(
C
)
A．火线上的保险丝应该改装到零线上
B．甲处应装用电器，乙处应装开关
C．当用电器功率增大时，通过保险丝的电流就增大
D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
解析 A．为了安全，保险丝应接在火线上，而不是零线上，故A错误；
B．按照安全用电的要求，甲处安装开关，乙处安装用电器，故B错误；
C．家庭电路中用电器是并联的，同时使用的越多，电路中的总功率越大，而电路两端的电压是不变的，根据P＝UI，电路中的电流越大，故C正确；
D．电路中电流增大时，超过保险丝的熔断电流值，保险丝就会熔断，当保险丝熔断后，不可以用铜丝代替，故D错误。故选C。
5．家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置(在图中虚线框内，未画出)检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图，电路正常时用电器两端的电压为________V。当开关S________(填“断开”或“闭合”)时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IA________(填“＞”、“＝”或“＜”)IB。
第13题图
220 闭合 ＜
6．
6．(2019·贵港)如图所示电路，电源两端电压与灯丝电阻保持不变。先只闭合开关S2，电流表和电压表均有示数。下列说法正确的是(D )
A．再断开开关S2，只闭合开关S1时，电压表示数不变，电流表示数变小
B．再断开开关S2，只闭合开关S1时，电压表示数与电流表示数的比值变大
C．再闭合开关S1、S3时，电压表示数不变，电流表示数变大
D．再闭合开关S1、S3时，电压表示数与电流表示数的比值变小
7．如图所示，电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表V1测量 R2 的电压，电路的总功率为P1，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的；当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，R3的功率变化了0.2W，且滑片在中点时，电压表V1的示数为U1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为P2，两只电流表示数相差0.6A．已知P1：P2＝2：9，则R2：R3＝ 1：2 ，P2＝ 21.6W 。
8．(2019·杭州)小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表，设了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻。已知电流表量程0～0.6A，电源电压为12V，请回答：
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于_________(填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6A的刻度上标定的电阻值为________欧，此时滑动变阻器的阻值为________欧。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，电流表示数为________安。
(3)电流表0.2A刻度处，标定的电阻值为________欧。
(4)改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度__
__(填“均匀”或“不均匀”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)B端 (2)0 20 0.3
(3)40 (4)不均匀 当待测电阻成比例增大时，电流表示数不会成比例减小
小伟是一个科学迷，在课余时间他利用一个规格为“2.2V 0.01A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路。晚间关闭照明灯L后，利用二极管D发出的光指示开关所在的位置。S为单刀双掷开关、R为限流电阻。
(1)关闭照明灯后，为使二极管D正常工作，限流电阻R的阻值为多少欧？此时，电路消耗的总功率为多少瓦？
(2)从安全用电考虑，该电路存在安全隐患，应将单刀双掷开关S接在照明灯L与火线间；
(3)不管照明灯关闭还是打开，该电路都要消耗电能。为节约电能，可以再接入一个光控开关(光照弱时自动闭合，光照强时自动断开)，你认为应将光控开关接在图乙中a、b、c三处的__B__处。
解析 (1)UR＝U－UD＝220V－2.2V＝217.8V
IR＝ID＝0.01A
R＝UR/IR＝217.8V/0.01A＝21780Ω
P＝UI＝220V×0.01A＝2.2W
(2)由图可知：单刀双掷开关S在照明灯L与零线之间，从安全用电考虑，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，然后进入灯泡，所以应将单刀双掷开关S接在照明灯L与火线间；
(3)从安全用电考虑，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，然后进入灯泡，所以，光控开关应接在火线和灯泡之间的c处。
如图所示，在物理课外科技活动中，小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小。电源电压为E＝6V，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R的规格为“10Ω、1A”。金属指针OP固定在安放托盘的轻弹簧M上，并能随轻弹簧一起在金属杆AB上滑动且与AB接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为F1＝0时P恰好位于R的最上端；当托盘所受压力为F2＝100N时P恰好位于R的最下端(此时弹簧的形变仍在弹性限度内)。求：
(1)电压表示数U与托盘所受压力F的关系式；
(2)当压力为F3＝50N时定值电阻R0消耗的功率P。
解析 (1)由题：当F1＝0时P恰好位于R的最上端，即变阻器连入阻值为0；压力为F2＝100N时P恰好位于R的最下端；又因为轻弹簧M在弹性限度内被压缩的长度与其所受的压力大小成正比。
由此可知：受到100N压力，滑动变阻器阻值变化10Ω，即电压表所测部分滑动变阻器阻值与压力关系为：10Ω/100N＝0.1Ω/N，则有RAP＝0.1Ω/N×F。
由图R0与R串联，
所以电压表示数U＝IRAP＝×RAP＝×0.1Ω/N×F＝0.03F；
(2)由图滑动变阻器相当于定值电阻接入电路中，电路中电流I＝U/(R＋R0)＝6V/(10Ω＋10Ω)＝0.3A，R0消耗的功率：P＝I2R0＝(0.3A)2×10Ω＝0.9W。
11．
博物馆不能有直射阳光进入展示空间，因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗(如图甲)。当外界较强的阳光射到天窗时，电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量，使适量的光斜射到井壁的平面镜上，把光导入到光井底部的漫射器上。当外界光照太弱时，光井内有人工照明给予补充。
图乙为馆内亮度自动调节电路原理图，R0为保护电阻。R为光敏电阻，其阻值随光照的强弱而变化，可以近似认为，光照较强时电阻几乎为0；光照较弱时电阻接近于无穷大。M为自动卷帘电动机。
(1)阳光在光井中经过多次反射后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。
(2)光敏电阻R相当于控制电路中的开关(选填“开关”或“用电器”)。
(3)电磁线圈自身电阻为10欧，允许通过的电流不超过0.12安，当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁。则保护电阻R0的阻值范围是90Ω～190Ω。
(4)图乙中的L代表光井中所安装的10盏“220V
15W”的节能灯。若这些节能灯正常工作4小时，共消耗多少电能？
解析 (1)阳光在光井中经过多次反射后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。
(2)由电路图可知，光敏电阻串联接入电路，光照较强时电阻几乎为0，电路是通路，光照较弱时电阻接近于无穷大，电路断路，由此可知，光敏电阻R相当于控制电路中的开关。
(3)由欧姆定律I＝U/R，则R0最大＝U/I最小－R线圈＝12V/0.06A－10Ω＝190Ω，R0最小＝U/I最大－R线圈＝12V/0.12A－10Ω＝90Ω，则保护电阻R0的阻值范围为：90Ω～190Ω；
(4)灯消耗的电能：W＝nPt＝10×0.015
kW×4h＝0.6
kW·h。
12．[2019·宁波校级二模]旋转式变阻器(电位器)如图甲所示，它有三个接线柱a、b、c，它是通过转动旋钮来改变电位器接入电路中电阻的。某小组同学为了弄明白电位器的接线方法，他们将电位器的ab接线柱接入如图乙所示的电路中，先沿逆时针方向将旋钮转到底，接着顺时针转动旋钮，在下表中记下旋钮转过的角度θ以及经测量和计算得到的对应电阻值Rx。做完上述实验后，他们又分别将电位器的ac和bc接线柱接入电路中，重复上述实验步骤，记录数据如表所示。
ab接入电路
ac接入电路
bc接入电路
序号
θ(°)
Rx(Ω)
序号
θ(°)
Rx(Ω)
序号
θ(°)
Rx(Ω)
1
0
0
7
0
97.7
13
0
97.7
2
60
15.7
8
60
97.7
14
60
82.7
3
120
37.2
9
120
97.7
15
120
61.2
4
180
58.7
10
180
97.7
16
180
39.7
5
240
80.2
11
240
97.7
17
240
18.2
6
300
97.7
12
300
97.7
18
300
0
图9－12
(1)实验中电阻R的作用是
保护电路
。
(2)分析比较表中数据可得：当电位器
ac
接线柱接入电路时，不能起到改变电阻的作用。
(3)分析实验序号1～6的相关数据可得：当电位器ab接线柱接入电路时，旋钮顺时针转过的角度θ越大，电位器接入电路的Rx阻值
越大
；进一步分析可知：当电位器顺时针转过的角度在范围
60°≤θ
≤240°
时，Rx的阻值变化量与θ的变化量成正比。
(4)小王同学根据上述Rx与θ的关系，设计了一个利用电位器测角度的装置，如图丙所示。当安装在旋钮上的指针水平向右时，测出电位器Rx的阻值为82.7Ω，当旋钮顺时针转过α角后，Rx的阻值为61.2Ω，则角α为
60°
。该装置能够比较精确测量的角度范围为0～
180°
。
【解析】
(2)不能起到改变电阻的作用，说明电阻的大小不变；分析比较表中数据可得：当电位器ac接线柱接入电路时，不能起到改变电阻的作用。(3)分析表中数据可知，当电位器ab接线柱接入电路时，旋钮顺时针转过的角度θ越大，电位器接入电路的Rx阻值越大；进一步分析可知：角度的变化量是60°时，电阻的变化量都是21.5Ω，所以电位器顺时针转过的角度在范围60°≤θ
≤240°时，Rx的阻值变化量与θ的变化量成正比。(4)图丙连接的是bc接线柱，由表中数据可知，电位器Rx的阻值为82.7Ω，对应的角度为60°，当阻值为61.2Ω时，对应的角度为120°，所以角α为120°－60°＝60°；由表可知，角度在60～240°之间时，电阻的变化量都为21.5Ω，所以该装置能够比较精确测量的角度范围为60～240°，即该装置能够比较精确测量的角度范围为0～180°。
13．
[2019·衢州模拟]为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，有同学找来了两根不同阻值的电阻丝，多块相同的泡沫块以及滑动变阻器、开关、导线、电源等，设计的方案如甲图所示。
图12－5
(1)实验时，接通电路过几秒钟后发现泡沫块被电阻丝“切断”。该实验方案是通过测量__泡沫块被切断所需的时间__来比较电流通过电阻丝时产生的热量多少的。
(2)为研究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系，实验该怎么操作？__利用甲图，电阻值和通电时间相同，移动滑动变阻器改变通过电阻丝的电流，分别测量两泡沫块被切断的时间__。
(3)为研究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系，请你在乙图中画上连接导线。
【答案】
如答图所示(串联)。
跟踪训练2(3)题答图
14．[2019·杭州校级模拟]小金用如图甲电路进行“测量小灯泡的电功率”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为10Ω。现有如下器材：电流表、电压表(量程只有0～3V)、开关、电压恒为6V的直流电源各一个，规格分别为“10Ω 1A”、“15Ω 2A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
图12－7
实验序号
U(V)
I(A)
P(W)
1
3.0
0.32
2
2.5
3
2.0
小金按图甲所示的电路图连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数为3.0V，于是她就记录下电流表的示数(见表格)，之后再移动滑动变阻器的滑片，依次测量电压表示数为2.5V和2.0V时的电流。其中当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示。接着小金继续移动变阻器的滑片至某一位置时，发现小灯泡不亮，但是电压表和电流表均有示数且不损坏。
(1)小灯泡的额定功率为__0.75__W。小金所选的滑动变阻器规格是__“50Ω__0.5A”__。
(2)小金的实验操作过程是否规范，为什么？__不规范，因为在闭合开关前，滑动变阻器没有调到阻值最大(或没有将滑动变阻器的滑片移动最左端)__。
(3)上述过程中出现小灯泡不亮的原因可能是__滑动变阻器的阻值过大，使小灯泡两端电压过小，功率过小__。
15．[2019·南京]有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。(1)图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。
图10－8
①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉)。
②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是
A
(填字母)。
A．滑动变阻器断路 B．R1断路 C．R1短路
③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R1＝
4
Ω。
④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有
1、3
(填序号)。
实验序号
U(V)
I(A)
R1(Ω)
1
0.8
0.2
2
1.6
0.4
3
1.9
0.475
(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱，R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值，请在空白处填上适当内容。
①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下
电流表的示数I和电阻箱的阻值Ra
；
②将开关接b，调节
电阻箱
，保持
电流表示数I
不变，记下
电阻箱R的阻值Rb
；
③则R2＝
Ra－Rb
。
【答案】
(1)①如答图所示。
第11(1)①题答图初三科学春季班
教师
日期
学生
课程编号
课型
中考
课题
家庭电路、电能
教学目标
了解家庭电路的组成
对家庭电路的故障分析
电功与电功率的计算
理解伏安法测小灯泡功率实验
教学重难点
家庭电路中的故障分析
电功与电功率计算在实际情况的运用
(
家庭电路、电能
)
(
知识梳理
)
一、家庭电路
(1)家庭电路的组成：进户线(零线和火线)、电能表、闸刀开关、熔断器、插座、电灯(灯座)和开关。
测电笔
①作用：辨别火线和零线。
②结构：测电笔是由笔尖金属体、氖管、一个阻值很大的电阻——高电阻、笔尾金属体等组成的。如图所示：
③使用方法：用手接触测电笔的笔尾金属体，笔尖金属体接触待测导线，若氖管发光，则所测导线为火线；若氖管不发光，则所测导线为零线。
(3)家庭电路的连接方法
家庭电路中各个用电器都是并联的，开关与被控制的用电器是串联的。保险丝串联在火线上，电能表接在进户线上。插座与用电器之间也是并联的。
安全用电
(1)安全电压：一般情况下，36伏以下的电压才是安全的。但在潮湿环境中，安全电压应在24伏甚至12伏以下。
(2)安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
二、电功
(1)电流通过用电器所做的功，称为电功。电流做功的实质：电能转化为其他形式的能。电功是电能转化的量度。
(2)电功的计算公式为W＝UIt＝Pt(适用于任何用电器的电功计算)。根据欧姆定律可以推导出：W＝I2Rt或W＝(适用于将电能完全转化为内能的用电器电功的计算)。电功的国际单位是焦耳，符号为“J”，常用的单位还有千瓦时，1千瓦时＝3.6×106焦耳。
(3)测量电功的仪表：电能表(又称电度表、千瓦时计)。
三、电功率
(1)电功率是电流在单位时间内所做的功。用符号P表示。电功率是描述电流做功快慢的物理量。
(2)用电器的额定功率和实际功率。用电器在额定电压下工作时消耗的电功率叫做额定功率。用电器在实际电压下工作时消耗的电功率叫做实际功率。用电器的实际工作电压与其额定电压不一定相等，这时它的实际功率也就与其额定功率不一定相等。
(3)电功率的计算公式及单位
定义式：P＝，计算式：P＝UI。电功率的单位是瓦特(W)，1W＝1J/s。常用单位还有千瓦(kW)，1
kW＝1000W。
(4)电功率的测定
电功率测定的原理是P＝UI，即测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，再根据公式，间接求得用电器的电功率。其电路图如图所示。
四、电流的热效应及其计算
(1)当导体中有电流通过时，导体发热的现象。电热器：利用电流的热效应制成的加热设备。
(2)焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，即Q＝I2Rt。它适用于任何用电器电热的计算。
(
例题解析
)
【例1】正确使用插线板是安全用电的要求。使用右图所示的插线板时发现：只有开关闭合时，指示灯才能发光，插孔才能提供工作电压；即使指示灯损坏，开关闭合插孔也能提供工作电压。根据上述现象，插线板内线路及电源连接方式是(
)
【例2】如图电路中，闭合开关S1、S2，电流表和电压表均有示数，若断开S2，则(
)
A．电流表示数变小，电压表示数变小
B．电流表示数变小，电压表示数变大
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变大，电压表示数变大
【例3】如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2(R1>R2)接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P－U图像，如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P－U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是(
)
A．R1和Ⅰ
B．R1和Ⅲ
C．R2和Ⅰ
D．R2和Ⅲ
【例4】在验证焦耳定律(Q＝I2Rt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况(已知R甲＜R乙)。闭合开关，三种电路的电流表指针均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度Δh。小组实验报告汇总如表，请把表格空白处填写完整。
图12－4
实验电路
玻璃管内液面高度
小组结论
你的合理解释与评价
A
液面都不上升
导体产生的热量跟电阻无关
(1)__
_
_
B
液面都上升，且Δh甲＜Δh乙
电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就(2)__
__
电流和时间都相同，验证了焦耳定律中Q与R的定性关系
C
液面都上升，且Δh甲(3)__
__Δh乙
电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多
__
__
【例5】为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，有同学找来了两根不同阻值的电阻丝，多块相同的泡沫块以及滑动变阻器、开关、导线、电源等，设计的方案如甲图所示。
图12－5
(1)实验时，接通电路过几秒钟后发现泡沫块被电阻丝“切断”。该实验方案是通过测量__
__来比较电流通过电阻丝时产生的热量多少的。
(2)为研究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系，实验该怎么操作？__
__。
【例6】三位同学针对“在家庭电路中，离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究。
(1)小柯设想借用实验室量程为0～15伏的电压表，直接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。仅从量程考虑，因为0～15伏的电压表________，所以小柯的设想无法实现。
(2)小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究，所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝。如果用电压表测量两灯的电压，结果应该是灯L1和L2两端的电压________。
(3)小妍参照小雪的电路图进行了实验，导线ab和cd拆自旧滑动变阻器上的电阻丝，电阻较大。小妍发现规格完全相同的灯L1和L2亮度不同，得出了“如果导线的电阻较大，离电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论。她的依据是：规格相同的电灯亮度不同，是由于电灯两端的________，导致实际功率不同。
小雪和小妍采用不同的方法，都在探究同一问题，小柯感慨“方法总比问题多”！
【例7】如图所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为4V（小灯泡电阻不随温度变化）。闭合开关Sl断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是：2V﹣6V电流表示数变化范围是：0.4A﹣1.2A；闭合开关S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率是（
）
A．0.4W
B．0.8W
C．1.2W
D．1.6W
【例8】利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω，1A”。依次将阻值5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入AB之间完成实验，获得数据如下表。
实验组别
1
2
3
电阻R(欧)
5
10
20
电流I(安)
0.4
0.2
0.1
请回答：
(1)完成第一组实验，断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻。继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表数据；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是_________。
(2)上述操作④中判断滑动变阻器已处于适当位置的依据是__________。
(3)依据表中数据作出如下图像，其中正确的是__________。
(4)要完成本次实验，电源最多只能将________节干电池串联。
【例9】小明利用图甲电路研究电流与电压的关系，其中滑动变阻器最大阻值为500欧，定值电阻R0阻值为10欧。闭合开关，当滑片从最右端慢慢向左移动，发现最初电压表指针几乎不动，直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转，继续左移，指针偏转角度迅速变大，即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中，要使滑片每移动一段距离，都能引起电压表示数较为明显的变化，应选择怎样的滑动变阻器？小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器，利用图乙进行如下实验：
①取3条长度都为10厘米的粗细均匀电阻丝A、B、C，阻值分别为1欧、20欧、400欧。
②将电阻丝A接入图乙电路，闭合开关，滑片P从最右端移到最左端，记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据，多次测量。
③分别用电阻丝B、C代替A，重复步骤②。
④处理相关数据，获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。
第11题图
(1)图甲实验中，闭合开关，当滑动变阻器滑片处于最左端时，导线a与接线柱M处的连接意外断开，此时示数为零的电表是________。
(2)分析图丙，实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是________________________________________________________________________。
(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系，在A、B、C三条电阻丝中，你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。___________________________________。
【例10】某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型。接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6V，指示灯规格为“6V
3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
(1)若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点________接通(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”、“4和5”)。
(2)当转向开关与触电“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为U实，消耗的实际功率为额定功率的1/25。求：
①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。
②定值电阻R0的阻值。(指示灯的电阻不变)
【例11】 课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦。小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P＝UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a。小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R＝计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P＝，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b。则下列反映了他们的实验结果的图线是（
）
A．B．
C．D．
【例12】用毫安表测电阻可以用如图甲所示的电路测量电阻，a、b为接线柱。已知电源电压恒为U，毫安表量程为Ig、内阻为Rg。
图10－9
(1)用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R1的滑片P，使毫安表指针正好偏转到满刻度Ig，Ig处就可以标为“0Ω”，此时变阻器接入电路中的阻值R1＝
。
(2)保持变阻器R1接入电路中阻值不变，在a、b间接入被测电阻Rx，毫安表的读数I与Rx的关系式为I＝
g
。
(3)若U＝1.5V，Ig＝10mA，图乙毫安表的表盘上已经标出了0Ω的位置，请标出150Ω、1100Ω的位置。
【例13】 如图甲，电磁继电器和热敏电阻R等组成了恒温箱控制电路，R处于恒温箱内，其电源电压恒为6V，电磁铁线圈的电阻不计，图乙为热敏电阻的R﹣t图象，由此已知在50─150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R?t＝定值；电阻R0是可变电阻。当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合。已知可变电阻R0＝225Ω时，恒温箱可保持60℃恒温。工作电路由一个“220V375W”的电加热器和两只“220V25W”的红、绿指示灯组成（指示灯安装在恒温箱外）。
（1）若绿色指示灯亮表示恒温箱内温度达到60℃，红色指示灯表示加热器处于加热状态，请连接电路。
（2）工作电路处于加热状态时，连续工作10min会消耗多少电能？
（3）60℃时，热敏电阻R的阻值是多少？
（4）如果要使恒温箱内的温度保持90℃，变电阻R0的阻值应调为多少？
(
随堂检测
)
如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙。则(
)
第9题图
A．甲、乙都会触电
B．甲、丙都会触电
C．乙、丁都会触电
D．丙、丁都会触电
2．
小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙)，闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1′、P2′(不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定)。下列关系式正确的是(
)
图12－2
A．P2′>P1′>P1
B．P2′>P1>P1′
C．P1>P2′>P1′
D．P1>P1′>P2′
3．将如图所示完好的接线板连入家庭电路中，闭合开关S，指示灯发光。再将台灯插入接线板上的插座，台灯与指示灯都能发光。则(
)
A．该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线
B．台灯与指示灯串联，并受开关S控制
C．台灯与指示灯并联，开关S在干路上
D．该接线板上有5个插孔会使检测的测电笔氖管发光
4．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是(
)
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍
5．如图所示，电源电压不变，R1是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增强而减小。闭合开关S后，当光照强度增大时(
)
A．通过R2的电流变大
B．电路总电阻变大
C．R1消耗的功率变小
D．要保持电流表示数不变，应将R2的滑片P向右移
6．实验室中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的。在图甲中是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig＝3mA的电流表，其电阻Rg＝10Ω，现借助一个定值电阻R0把它改装为一个量程为3A的电流表，如图乙所示，下列判断正确的是(
)
图12
A．达到满偏时两端电压为0.03V，R0约为100000Ω
B．达到满偏时两端电压为0.03V，R0约为0.01Ω
C．达到满偏时两端电压为30V，R0约为100000Ω
D．达到满偏时两端电压为30V，R0约为0.01Ω
7．夏天来临，为了避免蚊虫的侵扰，许多家庭都会使用电热灭蚊器。图甲为某品牌电热灭蚊器的简化电路，其中指示灯的电阻不随温度变化。
(1)电热灭蚊器是根据
原理制成的。
(2)某次使用时，通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示，则热敏发热体两端电压的变化情况为
。
8.
小金在实验室做测量电阻实验时，设计了如图所示的电路，用来测量接入1、2两点间导体的电阻，已知电源电压为6V。
第12题图
(1)用导线连接1、2两点，电流表示数刚好达到最大测量值，则电阻R为________Ω。
(2)把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.2A，则Rx的阻值是________Ω。
(3)小金实验时，发现电流表损坏，于是找来另外一块表盘模糊不清但其他均完好的电流表做实验，在实验过程中，先将电阻R1接在1、2两点之间，再将阻值为30Ω的电阻R2并联在R1两端，前后两次电流表指针偏转角度之比为20∶21，则R1＝________Ω。
9．如图是小华家的部分家庭电路的电路图，小华在家用台灯L2学习时，突然台灯L2的灯丝断了，而屋内的照明灯L1依然正常发光，小华用试电笔检测插座c、d两孔时发现，d孔能使试电笔的氖管发光，c孔不能使试电笔的氖管发光，则甲、乙两根进户线中________(填“甲”或“乙”)是火线，若小华将屋内的照明灯L1的开关S1断开，用试电笔检测灯L1两端的a、b两点，会发现______(填“a”、“b”或“都”)能使试电笔的氖管发光，这样连接的电路是________(填“安全”或“危险”)的。
10．如图的电路中，已知只闭合S时，调节滑动变阻器，电压表示数由0.5V变为1V时，电流表示数变化了0.05A；同时闭合S、S2，断开S1时电流表示数为0.2A；同时闭合3个开关，电压表示数为3V．下列说法错误的是（
）
A．R2的阻值为10Ω
B．只闭合S，电压表示数由0.5V变为1V时，R2的功率变化了0.075W
C．若闭合S、S1断开S2，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，此时滑动变阻器功率为0.1W
D．若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，通过调节滑动变阻器及开关，电压表的示数变化范围可以为0.5V～3V
11.小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400～600Ω)的实验。
器材：干电池两节(总电压为2～3V)，电压表(量程0～3V、0～15V)、电流表(量程0～0.6A、0～3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个，开关、导线若干。
图10－5
(1)要求一：测算出Rx，且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是
。
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1－U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是
。
(2)要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1，闭合开关S2，
，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
12. 图甲的储水容器底有质量0.5kg，底面积100cm2的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U＝12V，R0＝10Ω，当电流表示数为0.6A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求：(g取10N/kg)
第13题图
压力F/N
2
4
…
12
15
电阻R/Ω
110
70
…
16
10
(1)浮桶的重力是多少牛？
(2)未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安？
(3)当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？
13.
智能家居已经悄然走入我们的生活，智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒，图乙为其自动开始扫地的工作原理图，当地面灰尘增多，使空气的透光程度减弱，使照射到光敏电阻上的光照强度减弱，改变电磁铁的磁性，从而达到自动控制工作，控制电路电源电压U为4.5伏，定值电阻R0＝12欧，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。下表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积）
（1）白天，当机器人光敏电阻上的光照强度为3cd时，它就会开始扫地。求此时控制电路中R0两端的电压
额定工作电压
12伏
额定功率
30瓦
电池总容量
2.5安时
待机指示灯额定功率
5瓦
（2）为了能使扫地机器人长时间扫地，电动机不会过热可通过其白带的智能开关将工作电路设定为扫地20
分钟，然后待机5分钟，如此循环工作，则机器人充满电开始连续工作；其中扫地时间最长为多少？
（3）小明若想让家里的地面灰尘更少，他应该对扫地机器人的控制电路如何改进并说明其原理，
(
师生总结
)
(
课后作业
)
1．如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大。已知电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是(
)
2．如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A1、A2为实验室用电流表(接线柱上标有“－”，“0.6”，“3”)，闭合开关后，调节滑片P，使两电流表指针所指位置相同。下列说法正确的是(
)
A．电流表A1与A2的示数之比为1∶4
B．通过R0与R1的电流之比为4∶1
C．R0与R1两端的电压之比为1∶4
D．R0与R1的阻值之比为4∶1
3．如图甲所示，R2为电阻箱，调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图像。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为(
)
第9题图
A．5Ω 30V
B．5Ω 2.5V
C．10Ω 20V
D．10Ω 10V
4．某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路，下列说法正确的是(
)
A．火线上的保险丝应该改装到零线上
B．甲处应装用电器，乙处应装开关
C．当用电器功率增大时，通过保险丝的电流就增大
D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
5．家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置(在图中虚线框内，未画出)检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图，电路正常时用电器两端的电压为________V。当开关S________(填“断开”或“闭合”)时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IA________(填“＞”、“＝”或“＜”)IB。
6．如图所示电路，电源两端电压与灯丝电阻保持不变。先只闭合开关S2，电流表和电压表均有示数。下列说法正确的是(
)
A．再断开开关S2，只闭合开关S1时，电压表示数不变，电流表示数变小
B．再断开开关S2，只闭合开关S1时，电压表示数与电流表示数的比值变大
C．再闭合开关S1、S3时，电压表示数不变，电流表示数变大
D．再闭合开关S1、S3时，电压表示数与电流表示数的比值变小
7．如图所示，电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表V1测量
的电压，电路的总功率为P1，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的；当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，R3的功率变化了0.2W，且滑片在中点时，电压表V1的示数为U1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为P2，两只电流表示数相差0.6A．已知P1：P2＝2：9，则R2：R3＝
，P2＝
。
8．小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表，设了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻。已知电流表量程0～0.6A，电源电压为12V，请回答：
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于_________(填“A端”或“B端”)。
(2)先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6A的刻度上标定的电阻值为________欧，此时滑动变阻器的阻值为________欧。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，电流表示数为________安。
(3)电流表0.2A刻度处，标定的电阻值为________欧。
(4)改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度__
__(填“均匀”或“不均匀”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
小伟是一个科学迷，在课余时间他利用一个规格为“2.2V 0.01A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路。晚间关闭照明灯L后，利用二极管D发出的光指示开关所在的位置。S为单刀双掷开关、R为限流电阻。
(1)关闭照明灯后，为使二极管D正常工作，限流电阻R的阻值为多少欧？此时，电路消耗的总功率为多少瓦？
(2)从安全用电考虑，该电路存在安全隐患，应将单刀双掷开关S接在照明灯L与
间；
(3)不管照明灯关闭还是打开，该电路都要消耗电能。为节约电能，可以再接入一个光控开关(光照弱时自动闭合，光照强时自动断开)，你认为应将光控开关接在图乙中a、b、c三处的____处。
10．如图所示，在物理课外科技活动中，小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪，他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小。电源电压为E＝6V，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R的规格为“10Ω、1A”。金属指针OP固定在安放托盘的轻弹簧M上，并能随轻弹簧一起在金属杆AB上滑动且与AB接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。轻弹簧M在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为F1＝0时P恰好位于R的最上端；当托盘所受压力为F2＝100N时P恰好位于R的最下端(此时弹簧的形变仍在弹性限度内)。求：
(1)电压表示数U与托盘所受压力F的关系式；
(2)当压力为F3＝50N时定值电阻R0消耗的功率P。
11．博物馆不能有直射阳光进入展示空间，因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗(如图甲)。当外界较强的阳光射到天窗时，电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量，使适量的光斜射到井壁的平面镜上，把光导入到光井底部的漫射器上。当外界光照太弱时，光井内有人工照明给予补充。
图乙为馆内亮度自动调节电路原理图，R0为保护电阻。R为光敏电阻，其阻值随光照的强弱而变化，可以近似认为，光照较强时电阻几乎为0；光照较弱时电阻接近于无穷大。M为自动卷帘电动机。
(1)阳光在光井中经过多次
后，通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。
(2)光敏电阻R相当于控制电路中的
(选填“开关”或“用电器”)。
(3)电磁线圈自身电阻为10欧，允许通过的电流不超过0.12安，当通过电流达到0.06安时能吸合衔铁。则保护电阻R0的阻值范围是
Ω。
(4)图乙中的L代表光井中所安装的10盏“220V
15W”的节能灯。若这些节能灯正常工作4小时，共消耗多少电能？
12．旋转式变阻器(电位器)如图甲所示，它有三个接线柱a、b、c，它是通过转动旋钮来改变电位器接入电路中电阻的。某小组同学为了弄明白电位器的接线方法，他们将电位器的ab接线柱接入如图乙所示的电路中，先沿逆时针方向将旋钮转到底，接着顺时针转动旋钮，在下表中记下旋钮转过的角度θ以及经测量和计算得到的对应电阻值Rx。做完上述实验后，他们又分别将电位器的ac和bc接线柱接入电路中，重复上述实验步骤，记录数据如表所示。
ab接入电路
ac接入电路
bc接入电路
序号
θ(°)
Rx(Ω)
序号
θ(°)
Rx(Ω)
序号
θ(°)
Rx(Ω)
1
0
0
7
0
97.7
13
0
97.7
2
60
15.7
8
60
97.7
14
60
82.7
3
120
37.2
9
120
97.7
15
120
61.2
4
180
58.7
10
180
97.7
16
180
39.7
5
240
80.2
11
240
97.7
17
240
18.2
6
300
97.7
12
300
97.7
18
300
0
图9－12
(1)实验中电阻R的作用是
。
(2)分析比较表中数据可得：当电位器
接线柱接入电路时，不能起到改变电阻的作用。
(3)分析实验序号1～6的相关数据可得：当电位器ab接线柱接入电路时，旋钮顺时针转过的角度θ越大，电位器接入电路的Rx阻值
；进一步分析可知：当电位器顺时针转过的角度在范围
时，Rx的阻值变化量与θ的变化量成正比。
(4)小王同学根据上述Rx与θ的关系，设计了一个利用电位器测角度的装置，如图丙所示。当安装在旋钮上的指针水平向右时，测出电位器Rx的阻值为82.7Ω，当旋钮顺时针转过α角后，Rx的阻值为61.2Ω，则角α为
。该装置能够比较精确测量的角度范围为0～
。
13．
[2019·衢州模拟]为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，有同学找来了两根不同阻值的电阻丝，多块相同的泡沫块以及滑动变阻器、开关、导线、电源等，设计的方案如甲图所示。
图12－5
(1)实验时，接通电路过几秒钟后发现泡沫块被电阻丝“切断”。该实验方案是通过测量__
__来比较电流通过电阻丝时产生的热量多少的。
(2)为研究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系，实验该怎么操作？_
_
__。
(3)为研究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系，请你在乙图中画上连接导线。
14．小金用如图甲电路进行“测量小灯泡的电功率”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为10Ω。现有如下器材：电流表、电压表(量程只有0～3V)、开关、电压恒为6V的直流电源各一个，规格分别为“10Ω 1A”、“15Ω 2A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
图12－7
实验序号
U(V)
I(A)
P(W)
1
3.0
0.32
2
2.5
3
2.0
小金按图甲所示的电路图连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数为3.0V，于是她就记录下电流表的示数(见表格)，之后再移动滑动变阻器的滑片，依次测量电压表示数为2.5V和2.0V时的电流。其中当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示。接着小金继续移动变阻器的滑片至某一位置时，发现小灯泡不亮，但是电压表和电流表均有示数且不损坏。
(1)小灯泡的额定功率为__
__W。小金所选的滑动变阻器规格是__
__。
(2)小金的实验操作过程是否规范，为什么？__
__。
上述过程中出现小灯泡不亮的原因可能是__
__。
15．有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。(1)图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。
图10－8
①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉)。
②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是
(填字母)。
A．滑动变阻器断路 B．R1断路 C．R1短路
③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R1＝
Ω。
④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有
(填序号)。
实验序号
U(V)
I(A)
R1(Ω)
1
0.8
0.2
2
1.6
0.4
3
1.9
0.475
(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱，R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值，请在空白处填上适当内容。
①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下
；
②将开关接b，调节
，保持
不变，记下
；
③则R2＝
。
