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专题9 测电阻、电功率的方法 电路设计问题
物理实验是物理学的重要组成部分，因此在中考命题中，将会注重考查学生的实验操作能力和实验数据处理能力。例如，对于电功率和焦耳定律"的实验，可能会要求学生自己设计实验方案、进行实验操作记录实验数据并分析实验结果等。
2024年中考中26题考察了电阻的影响因素，2025年中考要注意没有考察的部分内容，2026年需要注意。
★重难点01： 测电阻方法
类型一、等效替代法测电阻
电路设计 实验步骤及表达式
如图，（1）S至a，记下电流表（或电压表）的示数为I（或U）；（2）S至b，调节电阻箱R，使电流表（或电压表）的示数仍为I（或U）；读出电阻箱的阻值为R，即Rx的阻值。（其中R0起保护电路的作用）
类型二、缺表测电阻
（一）缺电压表，利用并联分流，串联电压相等测电阻
电路设计 实验步骤及表达式
如图，将R1和并联，先测出R1的电流，再测出的电流为I2，根据两次电压相等U1=U2，所以，，所以： ；；
（二）缺电流表，利用串联分压，电流相等测电阻
电路设计 实验步骤及表达式
如图，电压表测出R1两端的电压U1；再测出两端的电压U2；根据两电阻中的电流相等，所以：；
（三）缺电流表或电压表，利用滑动变阻器的最大阻值测电阻
（1）缺电流表
电路设计 实验步骤及表达式
将滑片P滑到左端测出两端的电压U1；②将滑片P滑到右端时可测出和R′两端的总电压U2．由和R′串联电流相等 ；
（2）缺电压表
电路设计 实验步骤及表达式
如图。①将滑片P滑到a点，可测的电流I1；②再滑到b端测和R′的电流I2．由于电源电压相等．①；②所以可解得。
（四）缺电压表或电流表，利用短路电路测电阻
电路设计 实验步骤及表达式
如图，①闭合开关S1，和R串联，电流表示数为I1；②闭合开关S1和S2，R被短路，只有接入电路，电流表示数为I2；所以：①②；根据电源电压不变，可得
如图，①闭合开关S1，和R串联，电压表示数为U1；②闭合开关S1和S2，R被短路，只有接入电路，电压表示数为U2；所以：闭合开关S1和S2时，电源电压为U2，当只闭合开关S1时，两端的电压为U1，R两端的电压为U2—U1，根据Rx和R中的电流相等，即，解得
1．（2025·浙江）小科为测量小灯泡在不同发光情况下的电阻，设计了如图1所示的电路图。图2是实物图。
（1）图2中导线a端应与滑动变阻器的　 　(填图中字母)接线柱连接。
（2）实验过程中，要使电流表示数变大，滑片P应向　 　(填“B”或“C”)接线柱移动。
（3）移动滑片P，进行实验，数据记录及处理结果列于下表。
实验序号 　 U/V I/A R/0
1 不及代 0.40 0.12 3.3
2 发出很微弱的光 0.90 0.16 5.6
3 发出微弱的光 1.50 0.20 7.5
4 发出较强的光 待填 0.24 此处不填
①第4次实验中，电压表指针位置如图3所示，其示数为　 　V
②分析数据，发现小灯泡在不同发光情况下的电阻是变化的，小灯泡的 U——I图像与图4 中的　 　(填“a”“b”或“c”)相似。
【答案】（1）A
（2）C
（3）2.20；a
【知识点】实物的电路连接；电压的测量及电压表的使用；影响电阻大小的因素；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）滑动变阻器一上一下接进电路，通过改变连入电路中的有效长度来改变连入电路的阻值，连入电路的有效长度越长，说明连入电路的阻值越大。
（2）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，电阻越小，电路中电流越大。
（3）灯泡的电阻不是一个电阻，所以U-I图像应为一条直线，电阻随温度的升高而增大，所以斜率变大。
【解答】（1）由图1可知，滑片向右移，滑动变阻器连入电路的阻值变大，滑动变阻器要一上一下接进电路，可知图2中a应与A相连。
（2）电流表示数变大，即电路中电流变大，滑动变阻器了连入电路的阻值减小，可知滑片应向C接线柱移动。
（3）①电压表连接的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。
② 小灯泡的电阻随温度升高而增大，因此U-I图像应为非线性曲线，温度升高，电阻变大，可知斜率逐渐增大，U-I图像如曲线a所示。
2．（2023·杭州）小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题：
（1）用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接；　 　
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表和电压表的指针位置如图丙所示，则被测导体R0的电阻为　 　欧；
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，电压表的示数将　 　（选填“变大”或“变小”）。
【答案】（1）如图：
（2）13
（3）变大
【知识点】变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的使用方法解答；
（2）根据丙图确定电流表和电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，然后根据公式计算即可；
（3）根据滑片移动方向分析变阻器的阻值变化，再根据R总=R变+R0分析总电阻的变化，最后根据“电流与电压的反比关系”确定电流表的示数变化，最后根据U=IR分析电压表的示数变化。
【解答】（1）滑动变阻器应该与电阻串联，且接线一上一下。根据图片可知，变阻器右下角的接线柱已经与定值电阻R0相连，此时可以将左上角的C接线柱与电源正极相连，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.2A；
电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为2.6V，
那么R0的阻值：；
（3）当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，变阻器的阻值减小，根据R总=R变+R0可知，总电阻减小。根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数增大。根据U=IR可知，电压表的示数增大。
★重难点02： 测电功率的方法
一、伏阻法测电功率
三、安阻法测电功率
1．（2023·绍兴）为了探究灯泡亮度与灯泡电功率的关系，小敏用如图所示电路进行研究(光敏电阻和灯L放置在暗盒内，外界光照无法进人)。已知灯L的额定电压为2伏，R光敏的阻值随光照的增强而减小，R2是保护电阻。连接电路后，闭合开关S1和S2，移动滑片调节灯L两端电压，记录电压表和电流表的示数如下表。
实验次数 1 2 3 4 5
电压表V示数/伏 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表A1示数/安 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
电流表A2示数/安 0.04 0.10 0.14 0.16 0.18
（1）闭合S1前，应先将滑片移至最　 　(选填”左”或”右”)端。
（2）该实验通过观察　 　来体现灯泡 L的亮度变化。
（3）实验中灯L的额定功率为　 　瓦。
（4）通过数据分析，得出的实验结论是　 　。
【答案】（1）左
（2）电流表A2示数变化
（3）0.4
（4）灯泡亮度与灯泡电功率有关，灯泡电功率越大，灯泡越亮
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了防止电流过大而烧毁用电器，要求变阻器的滑片要调到阻值最大的位置；
（2）根据图片可知，电流表A1与灯泡L串联，则通过它们的电流大小相等。根据表格可知，当电流表A1的示数增大时，A2的示数也增大。当通过电流表A1的电流越大时，A2的示数越大，通过灯泡的电流越大，则灯泡的亮度越大。
（3）根据表格确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（4）根据表格数据，分析灯泡的亮度与电功率之间的对应关系。
【解答】（1）根据图片可知，当变阻器的滑片在最左端时阻值最大，那么：、闭合S1前，应先将滑片移至最左端。
（2）该实验通过观察电流表A2示数变化来体现灯泡 L的亮度变化。
（3）根据表格可知，当灯泡电压为额定电压2V时，通过灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率P=UI=2V×0.2A=0.4W。
（4）根据表格数据，利用P=UI分别计算出对应的电功率，发现电功率是逐渐变大的，而灯泡的亮度也在变大，那么得到结论：灯泡亮度与灯泡电功率有关，灯泡电功率越大，灯泡越亮。
2．（2023·金华）在”测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。
[实验器材]干电池3节，小灯泡(额定电压为3.8V、电阻约为15Ω)，滑动变阻器(40Ω1A)，电流表，电压表，开关，导线若干(所有器材均完好)
[实验方案]将量程为0~15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，读出并记录电流表的示数。
（1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是 ；
A．更换小灯泡
B．检查电路是否短路
C．观察电流表和电压表的示数
（2）当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为　 　 W；
（3） [实验反思]小金认为，电压表选用0~15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，3.8V读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0~3V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为0.7V，即可减小误差。
[实验改进]
于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表V1选用0~15V量程，电压表V2选用0~3V量程。进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如下表。
实验次数 小灯泡两端电压(V) 变阻器两端电压(V) 电流(A)
1 3.0 1.1 0.24
2 3.4 0.7 0.26
3 3.8 0.3 0.28
小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小灯泡”额定功率”比真实的小灯泡额定功率　 　(选填”偏大”“偏小”或”相等”)。
[反思交流]小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压。
带着这一疑问，继续探究……
【答案】（1）C
（2）1.064
（3）偏小
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据闭合开关前，滑动变阻器的滑片调到最大分析；
（2）根据图乙确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）根据表格数据分别计算变阻器电压为0.7V时灯泡的电功率和灯泡电压为3.8V时的电功率，二者进行比较即可。
【解答】（1）在闭合开关前，为了防止电流过大而烧毁用电器，要求变阻器的滑片调到阻值最大的位置。那么闭合开关后，通过灯泡的电流很小，则灯泡亮度很弱，几乎不亮，此时电流表和电压表都会有示数，因此通过它们有无示数，可以判断灯泡不亮的原因，故选C。
（2）根据图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.28A，则灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.28A=1.064W。
（3）根据表格数据可知，当变阻器电压为0.7V时，灯泡的实际电压为3.4V，那么灯泡的的实际功率：P=UI=3.4V×0.26A=0.884W；
当灯泡电压为3.8V时，灯泡的额定功率为：P'=U'I'=3.8V×0.3A=1.14W；
比较可知，计算得到的小灯泡”额定功率”比真实的小灯泡额定功率偏小。
1．（2025·浙江模拟）图像是表征事物的一种方法。小明用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率，将滑片从b移至a，记录多组电压表和电流表的示数并描绘出如图乙所示的I-U图像。若图中面积S1表示灯泡两端电压为U1时消耗的电功率大小，则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为（　　）
A．S2 B．S3 C．S1+S2 D．S1+S3
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，电路中电流处处相等，结合电功率公式P=UI表示出滑动变阻器的电功率的表达式，从而确定对应的图像。【解答】当滑片在阻值最大处时电路中的电流最小，由图乙知，电压表的示数为U1，当滑片在阻值最小处时，电路中的电流最大，电压表的示数最大，为电源电压，由图乙知，此时电压表的示数为U0，当电压为U1时，根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为
电流与小灯泡的电流相同，由知，滑动变阻器的功率为
此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为S3，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
2．（2026·浙江模拟）研习小组设计了如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，并连接好实物电路如图乙，进行实验。实验器材：三节新下电池(电源电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(“20Ω，2A”)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
（1）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数。经分析有一根导线连接错误，请在图乙中，将连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；
（2）利用正确的电路进行实验，获得实验数据并画出I-R图像，如图丙。依据曲线图推测：黑色阴影部分面积S1与斜线阴影部分面积 S2的大小关系是：S1　 　S2(选填“>”、“=”或“<”)；
（3）实验中，将5Ω的定值电阻换成10Ω后，小育和小锦对接下来的操作有不同看法：小育认为可直接闭合开关，再移动滑片，使电压表示数达到预设值；小锦认为应先将滑片移到右端，再闭合开关，向左移动滑片，使电压表示数达到预设值。你赞成谁的观点 请说明理由　 　；
（4）研习小组发现再用50Ω的定值电阻进行实验时，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到预设值。为了能完成这次实验，所采取的措施可行的是____。
A．增加一节干电池
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．调节滑片使电压表示数为2.5V
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
【答案】（1）
（2）=
（3）小锦， 更换大电阻后，电路电流减小，若直接闭合开关可能导致电压表示数超过预设值。先将滑片移至右端（阻值最大）可保护电路，再逐步调节使电压达到预设值更安全
（4）B
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）电压表应并联在用电器两端，电流表应串联在电路中。
（2）根据控制变量法和U=IR进行分析。
（3）串联电路的分压特点：电阻越大，分压越大。
（4）串联电路中电阻越大，分压越大，电压表无法回到设定值是因为变阻器最大阻值过小，分压过小，据此进行分析。
【解答】（1）由图可知，电压表串联在电路中，由于电压表阻值很大，所以电流表示数为零，错误的导线是连接B接线柱与变阻器右接线柱的导线，应将导线改接到电压表的负接线柱，如图所示
。
（2）实验探究的是电流与电阻的关系，由控制变量法可知，应控制定值电阻两端电压相同，由图可知S1和S2都等于电流与电阻的乘积，可知S1与S2大小相等。
（3） 将5Ω的定值电阻换成10Ω后，由串联分压的特点可知，定值电阻两端的电压变大，可能会导致电压表损坏，所以为了安全起见，应先将滑片移至最大阻值处，即最右端，再闭合开关，可知小锦的观点是正确的。
（4）用50Ω的定值电阻进行实验时，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到预设值，是因为变阻器分压不够，电压表示数大于设定值。
A、增加一节干电池，电源电压增大，定值电阻两端电压不变，则变阻器需要的分压更大，故A错误 ；
B、由丙可知，定值电阻的分压为，电源电压为4.5V，当定值电阻的阻值为50欧姆时，变阻器的阻值为，解得R=25欧姆，可知更换一个最大阻值为30欧姆的变阻器是可行的，故B正确；
C、此时实际电压已经大于电压设定值，若将设定值改为2.5V，则更不能实现，故C错误；
D、将电压表改接到变阻器两端，也不会改变定值电阻及变阻器两端的分压，故D错误。
故答案为：B。
3．（2026·宁波模拟）某兴趣小组用如图(一)所示电路测量若干规格不同的未知电阻 Rx的阻值，实验过程如下：
（1）请用笔画线代替导线完成图(二)的电路连接。(要求：闭合开关后，向右移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变小。)　 　
（2）正确连接后，甲、乙两名同学选用不同规格的电阻分别完成了3次实验，记录实验数据如下表。其中，乙同学测得的某次电流表示数如图(三)所示，则示数为　 　A。
组别 实验序号 电压U/V 电流 I/A 电阻R/Ω 未知电阻 Rx的阻值
甲同学 1 1.20 0.08 15.00 15.20
2 1.50 0.10 15.00
3 2.50 0.16 15.60
乙同学 4 2.40 　 　
5 1.20 0.12 10.00
6 0.90 0.09 10.00
（3）老师通过分析两名同学记录的数据，认为乙同学的实验操作不够规范。老师这样判断的依据是　 　。
（4）本实验用到了“多次测量取平均值以减小误差”的科学方法，下列实验中没有用到这个方法的是　 　(填序号，可多选)。
①用刻度尺测量教材的宽度
②研究电流与电压、电阻的关系
③测量小灯泡在不同电压下的电功率
【答案】（1）
（2）0.24
（3）乙同学操作时滑动变阻器的滑片未从最大阻值处开始移动
（4）②③
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
4．（2026·宁波模拟）如图所示小科同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中：
（1）请你按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙未连接好的电路连接完整。
（2）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则它的阻值是　 　Ω。
（3）实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量，其目的是 　 　。
（4）小科同学还想用丁图所示电路“测量小灯泡电功率”，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压6V， 滑动变阻器A、B 分别标有“50Ω1A”和“30Ω1.5A”字样， 实验步骤如下， 请补充完整。
①闭合开关S，S1，断开 S2，移动滑动变阻器A的滑片使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光。
②闭合开关S，S2，断开S1，　 　，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表示数为2.5V。
③保持滑动变阻器B 的滑片不动、移动滑动变阻器A 的滑片至阻值最大处，此时电压表示数为1V，则灯的额定功率Pg=　 　W。
【答案】（1）或
（2）5
（3）取平均值，减小误差
（4）保持A滑片位置不动；0.625
【知识点】实物的电路连接；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）变阻器要一上一下连入电路，电压表并联在被测对象两端。
（2）根据电流表示数和欧姆定律计算电阻。
（3）重复实验的目的一般为：1、取平均值，减小误差；1、避免偶然性，得出具有普遍性的规律。
（4）根据串联电路的电压特点和P=UI进行计算，实验采用了等效替代法，用变阻器的阻值代替灯泡的阻值。
【解答】（1）由图甲可知，滑片向右移阻值变大，将CD接入电路均可，电压表测量定值电阻两端电压，应并联在定值电阻两端，如图所示
或。
（2）电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，电阻值为。
（3）移动滑片获得多组数据，通过取平均值，可以减小误差。
（4） ②闭合开关S，S2，断开S1， 保持A滑片位置不动，移动B的滑片，至电压表示数为2.5V，此时变阻器B连入电路的阻值等于灯泡的阻值。
AB变阻器串联，串联电路电压比等于电阻比，即，解得，即灯泡正常发光时的电阻为10欧姆，灯泡的额定功率为。
5．（2025·杭州模拟）请你与小虞一起完成下列电学实验并解决遇到的问题。
实验一：探究电流与电阻关系实验。
①连接好如图甲所示电路，闭合开关前检查发现没有连接完整。请把缺失的导线连接好
②纠正错误后，保持定值电阻两端电压为2V不变，得到实验数据如表所示。
数据序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 30 25 20 10 5
电流IA 0.07 0.08 0.10 0.20 0.40
③整理表中数据可得结论是　 　。
实验二：用如图乙所示电路测电阻R 的阻值。实验步骤如下：
①将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1，使电压表和电流表示数为合适的值。
②断开开关，将电压表右端由C点改接到D点。
③闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器使两表的示数与步骤①中相同，此时电阻箱R的阻值为 则待测电阻 　 　。 (用题中字母表示)
④实验二涉及的步骤中所使用的科学方法是　 　(等效替代法/转化法) 。
【答案】在电压一定时，电流与电阻成反比；R1-R2；等效替代法
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，电源电压等于各用电器两端电压之和。
【解答】实验一：③由表中数据可知，电压一定时，电阻越小，电力院越大，可得：在电压一定时，电流与电阻成反比。
实验二： ③ 在步骤①中，设此时电路中的电流为I，根据欧姆定律，电阻箱两端的电压。在步骤 ③中，两表的示数与步骤①相同，此时电阻箱的阻值为，电阻箱和待测电阻两端的总电压还是步骤① 中电阻箱两端的电压，此时电路中的电流仍为I，那么电阻箱和待测电阻的总电阻总，又因为总，即，两边同时除以I，可得，移项后得出待测电阻的阻值。
由上述分析可知，采用的是等效替代法。
6．（2025·温岭模拟）某科学小组进行如下电学实验。
（1）探究：科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点，数据如下： 由此可得出的结论　 　.
（2）困惑：小组同学先闭合开关S和 再闭合S2时，发现灯 变暗了。并联电路中各用电器独立工作，互不影响，在闭合S2时，灯L1亮度理论上是不变的，实验中为什么变暗了
解决：学了欧姆定律后，小组同学重新研究这个问题，设计图乙的电路。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数变了，图乙是否有个看不见的电阻存在呢 查阅资料：电源内部确实存在电阻，当电源外部电阻变小，灯两端电压变低，灯变暗。
求值：科学小组在图乙电路中移动滑片，分别测出电压表和电流表的值，得到如下表数据(导线电阻不计)。
实验次数 科学量 1 2 3
电压 U/V 2.8 2.5 2.4
电流 I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表数据：电源内阻阻值=　 　欧。
（3）拓展：冬天在电池储存能量相同时，电池的内阻增大，是导致电动车续航能力下降的因素之一，请从能量角度解释原因　 　.
【答案】（1）并联电路中干路总电流等于各支路电流之和。/l=l1+l2
（2）1
（3）冬天电池内阻增大，电池内部损耗能量增加，当储存能量相同时，电池转化为实际可用的能量减少，因此续航能力下降。
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；能量的转化与守恒定律
【解析】【分析】（1）由图可知l1和l2是支路电流，I是干路电流，由所给数据可知，并联电路干路电流等于支路电流之和。
（2）串联电路电源电压等于各电阻两端电压之和，电流处处相等，结合欧姆定律计算电阻的阻值。
（3）根据能量守恒定律进行分析。
【解答】（1）由题中数据可知，支路上的电流l1和l2之和等于干路电流I，故可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
（2）电源电压为3V，滑动变阻器两端电压为2.8V时，内阻两端的电压为0.2V，电流为0.2A，可知内阻的阻值为。第2、3组数据一样处理，得出内阻的阻值为1欧姆。
（3）冬天内阻大，电池本身消耗的能量多，由能量守恒定律可知，转化的机械能减小，所以续航能量减弱。
7．（2025·浙江模拟）(8分)某同学在“探究电流与电压的关系”实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，请完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，根据图甲，将图乙中的电路连接完整(提示：滑动变阻器滑片 P向右移动时接入电路的电阻变大，导线不交叉)。
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，造成电路故障的原因可能是　 　。
（3）某小组展示实验数据如表所示，其中有一组数据并非测量所得，请指出并说明原因：　 　。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压(V) 0.6 1.2 1.8 2.4
电流(A) 0.06 0.12 0.18 0.24
（4）利用上述的电路和器材，还能完成的探究活动是（）(填字母)。
A．探究串联电路电流的特点
B．探究串联电路电压的特点
C．探究电流与电阻的关系
【答案】（1）
（2）定值电阻R断路
（3）第1次；当定值电阻R两端的电压为0.6V时，滑动变阻器两端的电压为2.4V，根据串联电路中各用电器两端的电压关系，此时需要40Ω的滑动变阻器的进行分压，而实验中的滑动变阻器最大阻值为20Ω，超出了滑动变阻器的最大阻值。
（4）A；B
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）滑动变阻器通过改变连入电路的有效长度来改变连入电路的阻值大小。
（2）电流表无示数，电压表有示数的故障最有可能是电压表测量对象断路；电流表有示数，电压表无示数的故障最有可能是电压表测量对象短路。
（3）串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可知，电压比等于电阻比，结合表中数据计算滑动变阻器连入电路的阻值，若大于其最大阻值，则数据不是由实验测得的。
（4）电路为串联电路，所以可用于探究串联电路的电压、电流特点。
【解答】（1）滑片向右移，电阻变大，即滑动变阻器连入电路额有效长度变大，电路为串联电路，如图所示
。
（2）电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表示数接近3V，则故障是定值电阻断路，电压表串联进电路，电压表电阻很大，分压大。
（3）当电压为0.6V时，滑动变阻器两端的电压为3V-0.6V=2.4V，根据串联电路电压比等于电阻比，可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值为40欧姆，但所选滑动变阻器的最大阻值只有20欧姆，可知第一组数据不是实验测得的。
（4）A、将电流表连接在电路中不同位置，可探究串联电路的电流特点，故A正确；
B、将电压表并联在不同位置，可探究串联电路的电压特点，故B正确；
C、探究电流与电阻的关系时，需要更换阻值不同的定值电阻，可知利用上述器材不能完成该探究故C错误。
故答案为：AB。
8．（2025·金华模拟）弹性导电绳已逐步成为智能控制系统中传感器的敏感元件。小科欲探究某款弹性导电绳的阻值变化量与其伸长长度的关系(横截面积的变化忽略不计)，进行如下实验：
（1）断开开关S，连接如图甲所示电路图，其中电压表选择的量程为0~3V，电流表选择的量程正确，弹性导电绳处于原长状态。在闭合开关进行实验前，应将滑动变阻器的滑片P移到最　 　端。
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器阻值，使电流表读数为1mA，此时电压表示数如图乙所示，导电绳的电阻 Rx=　 　。
（3）多次改变弹性导电绳的拉伸后长度L，重复以上操作，得到了多组数据，描绘 图线如图丙所示， 由此得出结论：　 　。
（4）该弹性导电绳的原长为 　 　cm。
【答案】（1）右
（2）1200欧
（3）在一定范围内，弹性导电绳的阻值变化量与其伸长的长度成正比
（4）50.0
【知识点】电压的测量及电压表的使用；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）滑动变阻器连入电路的有效长度越长，连入电路的阻值越大。
（2）电压表连接的是小量程，分度值为0.1V。
（3）根据图丙进行分析，电阻随伸长量的增大而增大。
（4）根据原长时电阻为1200欧姆判断原长。
【解答】（1）为了保护电路，防止电路中电流过大，应将滑片移至阻值最大处，即最右端。
（2）电压表示数为1.2V，电阻为。
（3）由图丙可知，电阻阻值随伸长量的增大而增大，可知在一定范围内，弹性导电绳的阻值变化量与其伸长的长度成正比。
（4）由（2）可知，电阻处于原长时，电阻为1200欧姆，由图丙可知，长度为50.0cm，即原长为50.0cm。
9．（2025·浙江模拟）厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻，具有耐高温的特性。小柯想测定某一型号的厚膜电阻的阻值大小，设计如下实验。连接如图甲所示电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测量并记录的实验数据如下表所示。
实验 电压 (伏) 电流 (安)
1 4.8 0.1
2 9.8 0.2
3 12 0.25
（1）连接电路时，应将最后一根导线 a 连接滑动变阻器的　 　(填“A”或“B”)接线柱，连接过程中存在的问题是　 　；
（2）分析表中的实验数据，可知该厚膜电阻的阻值是　 　欧(结果保留一位小数)；
（3）查阅资料发现：该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷，滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝，两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。保持滑片位置不变，开关闭合一段时间后，小柯发现电压表示数减小，请解释其原因　 　。
【答案】（1）B；连接电路时开关未断开
（2）48.3
（3）镍铬合金的电阻随着温度的升高而增大，导电金属陶瓷的电阻受温度的影响较小。根据欧姆定律，电路中的总电阻变大，电流变小，导电金属陶瓷的电阻几乎不变，所以分到电压变小
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】从电路安全考虑，滑动变阻器应当以最大阻值接入电路。金属导体电阻随温度升高而增大。
【解答】（1）滑动变阻器应 “一上一下” 接线，并且使接入电路的起始电阻最大，已接C接线柱，所以最后一根导线a应连接B接线柱 。连接电路时，开关未断开 ，这是错误操作，易造成短路等问题 。
（2）根据R= ，分别计算三次实验的电阻，再取平均值得到结果。
（3）由图乙知，导电金属陶瓷（厚膜电阻材料 ）电阻随温度变化小，镍铬合金（滑动变阻器材料 ）电阻随温度升高而增大 。开关闭合一段时间后，滑动变阻器因电流发热，电阻增大，电路总电阻增大，电流减小 。根据U=IR ，电流减小导致厚膜电阻其两端电压（电压表示数 ）减小。
10．（2025·德清模拟）小德和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，经过讨论，依次完成了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。
（1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中　 　不变(选填“电阻”或“电流”)。
（2）小德和同学使用电源(3伏)、定值电阻(5欧) 、电流表(0-0.6安) 、电压表(0-3伏)、滑动变阻器(20欧2安)、开关和导线若干，按图丙进行了4次实验，数据如表：
实验序号 1 2 3 4
电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/安 0.10 0.24 0.36 0.5
依据电路实际情况，你认为第　 　组(填实验序号)数据有可能是伪造的，理由是　 　。
（3）纠正错误后，由2号实验调整到3号实验时，滑动变阻器的滑片位置应向　 　移动(选填“左”或“右”)。
【答案】（1）电阻
（2）1；因为滑动变阻器最大20欧接入电路时，最小电流I=3伏/(20欧+5欧)=0.12安，达不到0.1安
（3）右
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据控制变量法的要求可知，探究电流与电压的关系时，要保证电阻不变，只改变电压，并记录电流即可；
（2）根据欧姆定律计算滑动变阻器的阻值最大时对应的最小电流，然后与表格对照即可；
（3）根据电流前后确定变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向即可。
【解答】（1）甲中为灯泡，它的阻值随温度的变化而变化，乙中灯泡换成定值电阻，则从甲到乙是为零保证实验过程中电阻不变；
（2）根据题意可知，变阻器的最大阻值为20Ω，则电路的最小电流为：>0.1A，因此第1组数据是伪造的。
（3） 由2号实验调整到3号实验时， 电流变大，则滑动变阻器的电阻变小，那么滑片应该向右移动。
11．（2025·绍兴模拟）小张同学欲测量一只小灯泡的额定功率。器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压为6V)、电流表 电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请回答：
（1）如图甲所示是小金尚未连接完整的电路，请用笔画线代替导线在原图上补全。
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定电流为　 　A。
（3）下面是小金同学在没有电流表的情况下测定电功率的几种方案。
方案一：如图丙，步骤①将开关S1闭合，S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；步骤②滑动变阻器滑片位置保持与步骤①中相同，将开关S1闭合，S2与b接线柱接通，调节电阻箱Rx，使电压表的示数保持U额，记录此时电阻箱阻值为Rx1，计算小灯泡的额定功率额=U 额2/Rx1。该方案中主要用到的科学方法是　 　(填字母)。
A.控制变量法 B.类比法 C.等效替换法 D.累积法
方案二：如图丁，步骤①将开关S1闭合，S2、S3断开，P滑至最左端，读出电压表示数6V；②将开关S1、S2闭合，S3断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V； 步骤③滑动变器滑片位置保持与步骤②中相同，并将开关S1、S3闭合，S2断开，读出电压表示数3.5V，已知R0的阻值为35Ω；计算小灯泡的额定功率 P 额=　 　W。
【答案】（1）图略
（2）0.34
（3）C；0.35
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）测量小灯泡电功率的电路为串联电路，只有一个回路，电压表测量灯泡两端的电压，并联在灯泡两端，滑动变阻器一上一下接进电路。
（2）读取电流表示数时要注意量程和分度值。
（3）实验用电阻箱代替灯泡，可知使用了等效替代法。
（3）串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等。
【解答】（1）电路为串联电路，电压表测量灯泡两端电压，如图所示
。
（2）电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.34A，可知灯泡的额定电流为0.34A。
（3）由实验过程可知，实验中用电阻箱替代灯泡，电阻箱连入电路的电阻表示灯泡的电阻，采用的是等效替代法。
故答案为：C。
①将开关S1闭合，S2、S3断开，P滑至最左端，读出电压表示数6V，可知电源电压为6V；
②将开关S1、S2闭合，S3断开，此时灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V，灯泡正常发光；
③滑动变器滑片位置保持与步骤②中相同，并将开关S1、S3闭合，S2断开，此时定值电阻与滑动变阻器串联，读出电压表示数3.5V，已知R0的阻值为35Ω，可知电路中电流为，滑动变阻器连入电路的阻值为，滑片位置不变，可知滑动变阻器连入电路的阻值不变，与灯泡串联时，电路中的电流为，灯泡的额定功率为。
12．（2025·金华模拟） 小金同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，选择的器材有：新干电池三节， 5Ω、10Ω、20Ω、30Ω 的定值电阻各一个， “30Ω 0.5A”的滑动变阻器一个， 电压表、 电流表、开关各一个， 导线若干。
实验次数 1 2 3
电压 U/V 1.0 1.5
电流I/A 0.2 0.3 0.4
请回答：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整(要求：导线不能交叉，滑片向右端移动时，电流表的示数变大)：　 　。
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，小金发现两电表的指针处于图乙所示的位置，则电路故障可能是　 　。
（3）排除故障后，小金探究电流与电压的关系，他所测得的几组电流、电压值如右表所示，在第 3 次实验中，电压表的示数为　 　V。
（4）探究电流与电阻的关系时，小金根据测得的实验数据绘制出电流 I 随电阻 R 的变化图像如图丙所示。当他用 30Ω的电阻替换 20Ω的电阻后，发现实验无法进行下去，为继续用 30Ω的电阻完成探究，在前面几次实验不变的前提下，如果只采用替换电源电压的办法，可不用干电池的情况下，则可以替换的电源电压值的范围是　 　。
【答案】（1）
（2）定值电阻处断路(或接触不良等)
（3）2
（4）2V-4V
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】 （1）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中滑动变阻器串联在电路中，结合题干中滑片P向右端移动时，电流表的示数变小，说明滑片右移滑动变阻器接入电路的电阻增大，据此完成电路连接；
（2）左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；右边为电流表示数0，说明电路断路或总电阻很大，据此判断故障所在；
（3）根据表格数据计算出电阻的阻值，再根据第3组实验中的电流计算对应的电压；
（4）当变阻器接入的阻值为零时，电压表的示数最大，此时等于电源电压，据此确定最小电压值。当定值电阻的阻值和变阻器的阻值都最大时，根据分压规律计算出电源的最大电压值即可。
【解答】 （1）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中滑动变阻器串联在电路中，结合题干中滑片P向右端移动时，电流表的示数变大，说明滑片右移滑动变阻器接入电路的电阻增小，即滑动变阻器右下部分电路接入电路，据此完成电路连接如下图所示：
；
（2）乙图中，左表为电压表，示数满偏，说明电压表与电源连通；右边为电流表示数0，说明电路断路或总电阻很大，由此可知，与电压表并联的定值电阻断路了；
（3）根据表格数据可知，定值电阻的阻值：；
则第3组实验中电压表的示数为：U3=I3R=0.4A×5Ω=2V。
（4）根据可知，定值电阻保持不变的示数为：U=IR=0.4A×5Ω=2V；
当定值电阻为30Ω，且变阻器使用最大阻值30Ω时，此时电源电压最大；
根据串联电路的分压规律得到：；
；
解得：U总=4V；
则替换电源电压值的范围2V-4V。
13．（2025·浙江模拟） 如图甲为测量小灯泡的电功率实验的电路实物图，其中电源电压为 7 V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
请回答：
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮)。
（2）闭合开关，移动滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（3）实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于　 　Ω。
（4）如图丙是只用电压表就能测量额定电压为U额的小灯泡额定功率的电路图。其中电源电压恒定， 为已知阻值的定值电阻。在完成“闭合S和， 断开 移动滑动变阻器滑片 P，使电压表示数为 的实验操作后，下一步的操作是　 　。
【答案】（1）
（2）0.75
（3）15
（4）保持滑动变阻器滑片 P 不动，闭合S和S2，断开S1，读出电压表示数U1
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）滑动变阻器连入电路的有效长度越小，连入电路的电阻越小。
（2）电流表连接的是小量程，分度值为0.02A。
（3）根据串联电路电压、电流特点及欧姆定律计算电阻。
（4）解题的关键是滑动变阻器的滑片不能移动，电压表不影响电路，所以两种情况下电路中电流不变，各用电器两端分压不变。
【解答】（1）滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮，即滑片向左移，电路中电流增大，由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的阻值减小，可知应将A接入电路，如图所示
。
（2）由图可知，电流表示数为0.3A，电功率为。
（3）电源电压为7V，灯泡的额定电压为2.5V，可知滑动变阻器两端的电压为：7V-2.5V=4.5V，串联电路电流处处相等，可知滑动变阻器的阻值为。
（4）闭合S和 断开 电压表测量灯泡两端电压，保持滑片不动，电路中电阻不变，电流和分压情况不变，接着闭合S2，断开S1，电压表测量灯和定值电阻两端的总电压，读出电压表示数U1，可知定值电阻两端的电压为，电流为，串联电路电流处处相等，即可求得灯泡的额定功率。
14．（2025·诸暨二模）为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，小明准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
（1）正确连接电路(如图甲)，闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向　 　(选填“左”或“右”)移动；
（2）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为　 　Ω；
（3）小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱(相当于可以直接读数的可调电阻)和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作：
①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V；
②将单刀双挪开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为　 　V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的　 　(选填“a”或“b”)位置。
【答案】（1）左（2）6.25（3）2.5；a
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 （1）根据电压表的量程和分度值读出示数，与灯泡的额定电压比较，确定电压表的示数变化方向。由串联电路分压原理确定变阻器两端的电压变化，并确定变阻器的阻值的大小变化即可。
（2）根据电流表的量程和分度值读出示数，当灯泡正常发光时的电流，由欧姆定律可求得小灯泡正常发光时的电阻；
（3）根据等效替代的思维，开关先接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，让灯泡正常发光，再接2，保持滑动变阻器电阻不变，调节电阻箱，使电压表示数再次为2.5V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，据此分析。
【解答】 （1）电压表的分度值为0.1V，所选量程为0～3V量程，电压表示数为2.4V，小于小灯泡的额定电压，此时电压表的示数要增大。根据U总=U1+U2可知，此时变阻器两端的电压要减小。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时减小变阻器接入电路中的电阻，即应将滑片向左移动，使电压表示数为2.5V；
（2）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，电流表的分度值为0.02A，所选量程为0～0.6V量程，电流表示数为0.4A，则该小灯泡正常工作时的电阻为；
（3）①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光；
②根据等效替代的思维，将单刀双掷开关掷于位置2，保持滑动变阻器电阻不变，调节电阻箱，使电压表示数再次为2.5V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，因此电阻箱应接在丁图中的a处。
15．（2025·金华模拟）小科同学用如图1所示的电路图测量未知电阻的阻值。其中电源电压恒为4.5V，R 为待测电阻，R 为阻值5Ω的定值电阻，V1、V2均为电压表，滑动变阻器最大阻值为50Ω。按图示连接好电路并检查无误后闭合开关，移动滑片，记录V1表的读数为 U1，V2表的读数为 U2。重复移动滑片并记录多组数据后，在坐标系中画出 U1随 U2变化的图像如图2所示。请回答：
（1）图1 中滑动变阻器的作用是　 　。
（2） 闭合开关前， 滑片应该置于　 　(填“A”或“B”)端。
（3）小科检查电路无误后闭合开关，发现 V1表有示数，而V2表无示数，则电路故障可能是　 　(故障仅发生在电阻上)。
（4）排除电路故障后，小科按步骤完成实验，并作出图2图像，则R 的阻值为　 　Ω。
【答案】（1）保护电路，改变电路中的电流从而得到多组数据（2）A
（3）定值电阻R短路或待测电阻Rx开路 （4）20
【知识点】串、并联电路的电压特点；变阻器的原理及其使用；电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，电流等于电源电压除以总电阻，可知电阻改变电流也会发生改变。
（2）滑动变阻器通过改变连入电路的有效长度来改变连入电路的阻值，长度越长，电阻越大。
（3）电压表测量对象断路时，电压表会串联进电路，由于电压表阻值很大，电路中电流很小，其它用电器两端的电压很小。
（4）根据串联电路电压比等于电阻比进行计算。
【解答】（1）移动滑动变阻器的滑片，电路中总电阻发生改变，电路中电流改变，电压表示数发生改变，可获得多组数据。
（2）为了电路安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即A端。
（3）若定值电阻R短路，相当于R的阻值为0，电路仍为通路，则V1表有示数，而V2表无示数，满足条件；
若待测电阻Rx开路，V1表串联进电路，由于电压表阻值很大，由串联分压的特点可知，其两端电压很大，定值电阻R两端电压很小，V2表无示数，满足条件。
所以故障可能为定值电阻R短路或待测电阻Rx开路。
（4）电路为串联电路，电流处处相等，电压比等于电阻比，由图2可知，，将R的阻值为5欧姆代入，可知待测电阻的阻值为20欧姆。
16．（2025·杭州模拟） 如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。
（1）现要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求，用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接；　 　
（2）同学们按照电路图中正确连接电路后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.6 1.8
电流I/A 0.32 　 　 0.56
电阻Rx/ 3.13 　 　 3.21
电阻的平均值Rx/
（3）同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为　 　；
②方案二：电路中Rx≠R0，将S接到a，读出电流表的示数I1，再将S接到b，读出电流表的示数I2，由I1R0=I2Rx可得，请判断结果是否正确并简要说明理由　 　。
【答案】（1）
（2）0.5；3.20
（3）；该方案不正确，因为：在串联电路中，根据分压原理，用电器两端电压与其阻值成正比，因Rx≠R0，当开关S由a拨到b时，电阻R0和Rx两端的电压不相等，所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等。
【知识点】影响电阻大小的因素；伏安法测电阻的探究实验；电路的动态分析
【解析】【分析】 （1）滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用欧姆定律求出Rx的阻值，然后求平均值；
①根据串联分压原理求出电阻Rx的阻值表达式；
②用等效替代法测待测电阻的电压，但根据设计，当开关S由a拨到b时，电阻R0和Rx两端的电压不相等，故设计是不合理的。
【解答】 （1）滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）第二次实验中电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A，则Rx的阻值为：；
①闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，根据串联分压原理可知，，
解得：；
②该方案不正确，因为：在串联电路中，根据分压原理，用电器两端电压与其阻值成正比，因Rx≠R0，当开关S由a拨到b时，电阻R0和Rx两端的电压不相等，所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等。
17．（2025·舟山月考）为了测量未知电阻R 的电阻值，小科设计了如图甲所示的实验电路。
实验次数 1 2 3
U/V 1.5 2.0 2.5
l/A 0.14 0.19 0.23
R/Ω 10.7 10.5 10.9
（1）请用笔画线代替导线，将图中未完成的电路补充完整。　 　。
（2）正确连接电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较大的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，它们的示数都不变。造成这一现象的原因可能是　 　。
（3）排除故障后进行实验，上表是小科记录的实验数据，则电阻R的阻值是　 　Ω。
（4）小舟利用相同的器材测量电阻R的阻值，根据实验数据绘出的图像如图乙所示。则符合小舟设计的电路图是　 　。
【答案】（1）
（2）滑动变阻器短路
（3）10.7
（4）B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）电压表并联在哪个用电器两端，测量的就是哪个用电器两端的电压。
（2）滑动变阻器通过改变连入电路的有效长度来改变电阻大小，移动滑片，电阻不变，可能是同时接入两个上端或下端接线柱，或滑动变阻器短路。
（3）取平均值可以减小误差。
（4）A图电压表测量定值电阻两端电压，电阻阻值不变，由欧姆定律可知，电流随电压的增大而增大；C图电压表测量电源电压，示数不会改变。
【解答】（1）电路为串联电路，电压表测量待测电阻两端电压，滑动变阻器一上一下接进电路，如图所示
。
（2）电流表和电压表都有较大示数，说明电路为通路，且电路中总电阻较小，移动滑片，电表示数不变，说明滑动变阻器连入电路的阻值不变，可知故障可能是滑动变阻器短路。
（3）为了减小误差，应取三次实验的平均值，电阻为。
（4）图乙中电流与电压成反比，且电流最大时，电压表示数为零。滑动变阻器阻值越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律可知，电路中电流最大时，滑动变阻器连入电路的阻值为零，此时滑动变阻器两端的电压也为零，可知电压表测量的是滑动变阻器两端电压。
故答案为：B。
18．（2026·定海模拟）在测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压6V 恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请选择合适的量程，用笔画线代替导线补全图甲中的电路。
（2）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数(如图乙所示)，若想测量小灯泡的额定功率，应　 　(填操作步骤)。
（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
（4）小科设计了如图丁所示的电路，利用电流表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。小科连接好电路后的步骤如下：
①闭合开关S，S1与a相接，调节滑片P，使电流表的示数为
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S1与b相接，记下电流表的示数I；
③小灯泡额定功率的表达式 =　 　(用字母表示)。
【答案】（1）
（2）滑动变阻器滑片P向D 端移动滑片，使电压表示数为2.5V
（3）0.5
（4）
【知识点】基本电路与电路图；实物的电路连接；电功率计算公式的应用；测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）测量小灯泡电功率时，电流表应串联在电路中，电压表应并联在小灯泡两端。小灯泡额定电压为2.5V，因此电压表选0~3V量程；电源电压6V，结合图像电流不超过0.4A，电流表选0~0.6A量程。滑动变阻器应“一上一下”接线，通过改变接入电阻调节灯泡电压。
（2）串联电路中，总电压等于各部分电压之和。调节滑动变阻器滑片，可改变其接入电阻，从而改变灯泡两端电压。要使灯泡电压升高，应减小滑动变阻器接入电阻。
（3）电功率公式 P = UI ，小灯泡的额定功率是指其在额定电压下工作时的功率。
（4）特殊方法测电功率，利用定值电阻 R0和电流表，通过等效替代或并联分流原理，间接测量灯泡的额定电流，进而计算额定功率。核心思想保持滑动变阻器阻值不变，通过开关转换，使灯泡两端电压达到额定电压，并测量此时的总电流。
【解答】(1) 电流表选0~0.6A量程，串联在电路中，电流从正接线柱流入、负接线柱流出。电压表已并联在灯泡两端，量程为0~3V，无需改动。滑动变阻器已接B端，可将C或D端接入电路，形成“一上一下”接法。
(2) 调节滑片使灯泡正常发光，图乙中电压表示数为2V，小于额定电压2.5V。要使灯泡电压升高，需减小滑动变阻器接入电阻，因此应将滑片向D端移动，直到电压表示数为2.5V。
(3) 图丙中，当电压U=2.5V 时，对应的电流I=0.2A ，额定功率P额= U额I额= 2.5V0.2A = 0.5W 。
(4) 推导额定功率表达式
步骤①：S1接a，灯泡与 R0并联，电流表测R0电流，调节滑片使 I0=U额R0，此时两端电R0压为U额 ，灯泡两端电压也为 U额，灯泡正常发光。
步骤②：保持滑片位置不变，S1接b，灯泡与R0仍并联，电流表测总电流 I ，灯泡的额定电流， 额定功率P额=U额I额=
故正确答案为
(1) ；(2) 将滑动变阻器滑片向D端移动，直到电压表示数为2.5V。(3)0.5V；(4) 。
19．（2025·绍兴模拟）小敏在“测小灯泡电功率”的实验中，用到的实验器材有：电源电压(3伏)、电流表、电压表、“2.5伏”字样的小灯泡L1、滑动变阻器(10欧姆 1安)、开关、导线若干。
丙
序号 1 2 3 4
电压U/V 1.50 2.00 2.50 2.80
电流I/A 0.20 0.24 　 0.32
（1）如图甲是连接的实验电路，在闭合开关前应先将滑动变阻器滑片P移至　 　(选填“A”或“B”) 端。
（2）如图乙是测量第3组数据时电路中电流表示数，则小灯泡的额定功率P1为　 　瓦。
（3）分析丙图表格中的数据，其中第　 　组(填写表格中序号的数字)数据有明显错误。
（4）小敏想比较另一个额定电压为2.5伏的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系，当L1正常发光时，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3伏。依据上述现象， 可推断出P1　 　P2(选填“>”、“=”或“<”).·也继续完成了 P2的测量后，验证了推断。
【答案】（1）A
（2）0.75
（3）2
（4）<
【知识点】串、并联电路的电压特点；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）滑动变阻器连入电路的有效长度越长，电阻越大。
（2）电流表小量程的分度值为0.02A，大量程的分度值为0.1A。
（3）根据表示数据计算电阻，灯泡的电阻随温度升高而增大。
（4）串联电路电流处处相等，由欧姆定律可知，电阻越大，其两端电压越大。
【解答】（1）为了电路安全，连接电路时，闭合开关前要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即A端。
（2）电流表连接的是小量程，示数为0.3A，灯泡的额定功率为。
（3）由表中数据可知，第一组数据测得的电阻为
第二组数据测得的电阻为
第二组数据测得的电阻为
灯泡的电阻随温度升高而增大，但第2组和第3组电阻相同，可知第2组数据是错误的。
（4）串联电路电阻越大，分压越大，将L1替换为L2，电压表示数减小，说明L2的电阻小于L2，两灯的额定电压相同，由可知，L2的额定功率大于L1的额定功率，即。
20．（2025·南湖模拟）小明用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
（1）闭合开关进行实验，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零。已知仅图1中导线①、②或③中的一根发生故障，请指出发生故障的导线，并写出故障名称：　 　。
（2）小明进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示。则根据记录的数据和图像可知：小灯泡的额定功率为　 　 .
（3）实验结束后，小明继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究，画出了对应的U-I图侄(如图3)，请你在图中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条，并说明你选择的依据。 　。
【答案】（1）导线①断路
（2）0.75
（3）①；电源电压为3V，灯的U-I图像与变阻器电流随电压的变化关系图像交点，指示灯的电压与变阻器的电压相等，由串联电路电压的规律，此时灯与变阻器电压的电压都为1.5V
【知识点】测定小灯泡的功率；电器的电功率；小灯泡电功率的影响因素；电功率
【解析】【分析】电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的单位是瓦特，简称"瓦"，符号是W。作为表示电流做功快慢的物理量，一个用电器功率的大小数值上等于它在1秒内所消耗的电能。如果在"t"；这么长的时间内消耗的电能“W”（SI单位为J），那么这个用电器的电功率]就是P=W/t（定义式）电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积，（P=U·I）。
【解答】（1） 闭合开关进行实验，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零。 说明电压表在册电源电压，电路断路，所以 已知仅图1中导线①、②或③中的一根发生故障，请指出发生故障的导线，并写出故障名称： 导线①断路；
（2） 小明进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示。则根据记录的数据和图像可知：小灯泡的额定功率=UI=2.5V×0.3A=75W；
（3）①；电源电压为3V，灯的U-I图像与变阻器电流随电压的变化关系图像交点，指示灯的电压与变阻器的电压相等，由串联电路电压的规律，此时灯与变阻器电压的电压都为1.5V，电流相同，所以①合适；1.5V时电流都为0.2A多一些；
故答案为：（1）导线①断路（2）0.75（3）①；电源电压为3V，灯的U-I图像与变阻器电流随电压的变化关系图像交点，指示灯的电压与变阻器的电压相等，由串联电路电压的规律，此时灯与变阻器电压的电压都为1.5V，电流相同，所以①合适；1.5V时电流都为0.2A多一些；
21．（2025·丽水模拟）某同学发现家里的台灯是通过滑动变阻器来调节亮度的。台灯亮度发生变化时滑动变阻器消耗的电功率会如何变化呢？为此他设计了如图甲所示的电路进行探究。已知实验器材的规格：电源电压4伏并保持不变，2个电压表（伏），电流表（安），滑动变阻器R标有“20欧1安”，小灯泡L标有“2.5伏”字样。
（1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路。则他观察到的无示数的电表是　 　。
（2）排除故障后继续实验。当小灯泡正常发光，电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　瓦。
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率与小灯泡的电功率的关系图像。由图可知：小灯泡的电功率变大时，滑动变阻器的电功率的变化情况是　 　。
（4）该同学用上述器材重复实验，进一步对比分析实验数据，发现滑动变阻器的电功率最大时，两个电压表的示数相同。于是得出结论：串联电路中，滑动变阻器的电功率最大时，满足滑动变阻器有效电阻等于灯泡电阻。判断该实验结论是否可靠并说明理由。　 　
【答案】（1）电压表
（2）1.25
（3）先增大后减小
（4）不合理，没有换用不同规格的灯泡和滑动变阻器进行多次重复实验，实验结论不具有普遍性。
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】 （1）闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路，小灯泡短路时，小灯泡两端电压为零；
（2）实验中，电压表的示数V1为2.5伏时，小灯泡正常发光，电流表指针位置如图乙所示，电流表表所选量程已知，分度值可知，读取电流表的示数，小灯泡额定功率等于额定电压与其电流的乘积；
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率
PR与小灯泡的电功率PL的关系图像。由图可知；小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小；
（4）在科学探究中，往往需要换用不同器材多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
【解答】 （1）闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路，小灯泡短路时，小灯泡两端电压为零，故它观察到的无示数的电表是电压表V1；
（2）实验中，电压表V1的示数为2.5伏时，小灯泡正常发光，图乙总电流表的示数I=0.5A，
小灯泡的额定功率P额=IU额=0.5A×2.5V=1.25W；
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像由图可知；小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小；
（4）我认为这个实验结论不可靠，理由是：没有换用不同规格的灯泡和滑动变阻器进行多次重复实验，实验结论不具有普遍性。
22．（2025·义乌模拟）在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8V，灯泡L2的额定电压为6V，图乙是灯泡L2的U-I图象。
（1）当开关S接a时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值。
（2）开关S 接a时， 调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求灯泡L1的额定功率。
（3）开关S 接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少？
【答案】解：（1）当开关S接a时， 灯泡L1与电阻R0串联，如下图所示：
则电阻R0的阻值为；
答：定值电阻R0的阻值。
（2）当开关S接a时， 灯泡L1与电阻R0串联，因为灯泡L1正常发光时，
所以灯泡L1两端的电压为额定电压
又因为此时R0消耗的功率为而，
根据P=I2R可知，
所以此时电路中的电流为；
即；
灯泡L1的额定功率为。
答：灯泡L1的额定功率。
（3）开关S接b时， 灯泡L1与灯泡L2串联，如下图所示：
当电路达到最大总功率时，应该有一盏灯泡正常发光，由（2）可知，灯泡L1的额定电流为0.5A，
由图象可知，灯泡，L2的额定电流为0.6A，所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。
此时L1正常发光，电路中的电流为，
从灯泡L2的U-I图象可知，当电流为0.5A时，灯泡L2两端的电压为，
则电源电压为；
电路允许达到的最大总功率
答：开关S 接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R0两端的电压，知道电阻R0两端的电压和通过的电流，可利用公式计算出电阻R0的阻值。
（2）调节电源电压，使灯泡L1正常发光时，则灯泡L1两端的电压为额定电压，知道此时电阻R0消耗的功率和其阻值的大小，可利用公式P=I2R计算出此时电路中的电流，最后再利用公式P=UI计算出灯泡L1的额定功率。
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，通过调节电源电压，当电路达到最大总功率时，应该有一盏灯泡正常发光，则找出电流和电源电压，即可求得电路允许达到的最大总功率。
23．（2025九下·慈溪模拟）旋翼无人机由于其机动性和灵活性强，！厂泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图甲所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电动机带动旋翼(螺旋桨)转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能。下表所示为该无人机的部分参数。
整机质量 2kg
电池额定电压 15V
悬停时每个电动机功率 50W
最大上升速度 6m/s
电池容量 5000mA·h
电动机的转换效率 90%
（1）某次飞行消耗了电池总容量的20%，若无人机输出的机械能为改由航空燃油来提供不计能量损失，计算需要完全燃烧燃油的质量。
（2）该无人机执行某航拍任务时，需要从地面飞到60m高空处，然后悬停观测(整个过程4个电动机同时工作)，若以最大速度匀速直线上升，且达到60m时立即静止(悬停)。若无人机悬停观测10min人机上升过程中所受的阻力为10N，计算从起飞到悬停结束，电动机消耗的电能为多少
（3）无人机利用测距传感器来判断离地高度.若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示，如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定)，要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在、∽(1/2/3)位置， 该高度表示数刻度　 　(均匀/不均匀).
【答案】（1）无人机消耗的电能为：E电=0.2×15V×5A×3600s=5.4×104J，
输出的机械能为：E机=ηE电=0.9×5.4×104J=4.86×104J，
不计能量损失，Q放=E机=4.86×104J，需要完全燃烧燃油的质量为：m燃= 1×10-3kg 。
（2）无人机飞行时，只要增加右侧两个旋翼的转速，就能增大右侧两个旋翼获得的升力，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行；
无人机匀速上升阶段：F升=G+f=mg+f=2kg×10N/kg+10N=30N，W=Fs=30N×60m=1.8×103J，电动机消耗的电能E1=2×103J；
悬停阶段，电动机消耗的电能E2=P总t=4×50W×10×60s=1.2×105J，
无人机从起飞到悬停结束，电动机消耗的电能E=E1+E2=2×103J+1.2×105J=1.22×105J；
（3）均匀
【知识点】欧姆定律及其应用；燃料的热值；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据W=Pt，求无人机消耗的电能；根据Q=qm，求需要完全燃烧燃油的质量， 人机飞行时，只要增加右侧两个旋翼的转速，就能增大右侧两个旋翼获得的升力，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行；电动机消耗的电能等于无人机匀速上升阶段电动机消耗的电能加上悬停阶段，电动机消耗的电能。
【解答】（3） 由图乙可知，R1=kh+b，若将实质是电压表的高度表安装在图丙中“3”位置，则U1=IR1=I（kh+b），由于稳流电源电流大小不变，h变大，则U1变大，由于U1与h之间是一次函数的关系，所以高度表示数刻度均匀。
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专题9 测电阻、电功率的方法 电路设计问题
物理实验是物理学的重要组成部分，因此在中考命题中，将会注重考查学生的实验操作能力和实验数据处理能力。例如，对于电功率和焦耳定律"的实验，可能会要求学生自己设计实验方案、进行实验操作记录实验数据并分析实验结果等。
2024年中考中26题考察了电阻的影响因素，2025年中考要注意没有考察的部分内容，2026年需要注意。
★重难点01： 测电阻方法
类型一、等效替代法测电阻
电路设计 实验步骤及表达式
如图，（1）S至a，记下电流表（或电压表）的示数为I（或U）；（2）S至b，调节电阻箱R，使电流表（或电压表）的示数仍为I（或U）；读出电阻箱的阻值为R，即Rx的阻值。（其中R0起保护电路的作用）
类型二、缺表测电阻
（一）缺电压表，利用并联分流，串联电压相等测电阻
电路设计 实验步骤及表达式
如图，将R1和并联，先测出R1的电流，再测出的电流为I2，根据两次电压相等U1=U2，所以，，所以： ；；
（二）缺电流表，利用串联分压，电流相等测电阻
电路设计 实验步骤及表达式
如图，电压表测出R1两端的电压U1；再测出两端的电压U2；根据两电阻中的电流相等，所以：；
（三）缺电流表或电压表，利用滑动变阻器的最大阻值测电阻
（1）缺电流表
电路设计 实验步骤及表达式
将滑片P滑到左端测出两端的电压U1；②将滑片P滑到右端时可测出和R′两端的总电压U2．由和R′串联电流相等 ；
（2）缺电压表
电路设计 实验步骤及表达式
如图。①将滑片P滑到a点，可测的电流I1；②再滑到b端测和R′的电流I2．由于电源电压相等．①；②所以可解得。
（四）缺电压表或电流表，利用短路电路测电阻
电路设计 实验步骤及表达式
如图，①闭合开关S1，和R串联，电流表示数为I1；②闭合开关S1和S2，R被短路，只有接入电路，电流表示数为I2；所以：①②；根据电源电压不变，可得
如图，①闭合开关S1，和R串联，电压表示数为U1；②闭合开关S1和S2，R被短路，只有接入电路，电压表示数为U2；所以：闭合开关S1和S2时，电源电压为U2，当只闭合开关S1时，两端的电压为U1，R两端的电压为U2—U1，根据Rx和R中的电流相等，即，解得
1．（2025·浙江）小科为测量小灯泡在不同发光情况下的电阻，设计了如图1所示的电路图。图2是实物图。
（1）图2中导线a端应与滑动变阻器的　 　(填图中字母)接线柱连接。
（2）实验过程中，要使电流表示数变大，滑片P应向　 　(填“B”或“C”)接线柱移动。
（3）移动滑片P，进行实验，数据记录及处理结果列于下表。
实验序号 　 U/V I/A R/0
1 不及代 0.40 0.12 3.3
2 发出很微弱的光 0.90 0.16 5.6
3 发出微弱的光 1.50 0.20 7.5
4 发出较强的光 待填 0.24 此处不填
①第4次实验中，电压表指针位置如图3所示，其示数为　 　V
②分析数据，发现小灯泡在不同发光情况下的电阻是变化的，小灯泡的 U——I图像与图4 中的　 　(填“a”“b”或“c”)相似。
2．（2023·杭州）小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题：
（1）用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接；　 　
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表和电压表的指针位置如图丙所示，则被测导体R0的电阻为　 　欧；
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，电压表的示数将　 　（选填“变大”或“变小”）。
★重难点02： 测电功率的方法
一、伏阻法测电功率
三、安阻法测电功率
1．（2023·绍兴）为了探究灯泡亮度与灯泡电功率的关系，小敏用如图所示电路进行研究(光敏电阻和灯L放置在暗盒内，外界光照无法进人)。已知灯L的额定电压为2伏，R光敏的阻值随光照的增强而减小，R2是保护电阻。连接电路后，闭合开关S1和S2，移动滑片调节灯L两端电压，记录电压表和电流表的示数如下表。
实验次数 1 2 3 4 5
电压表V示数/伏 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表A1示数/安 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
电流表A2示数/安 0.04 0.10 0.14 0.16 0.18
（1）闭合S1前，应先将滑片移至最　 　(选填”左”或”右”)端。
（2）该实验通过观察　 　来体现灯泡 L的亮度变化。
（3）实验中灯L的额定功率为　 　瓦。
（4）通过数据分析，得出的实验结论是　 　。
2．（2023·金华）在”测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。
[实验器材]干电池3节，小灯泡(额定电压为3.8V、电阻约为15Ω)，滑动变阻器(40Ω1A)，电流表，电压表，开关，导线若干(所有器材均完好)
[实验方案]将量程为0~15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，读出并记录电流表的示数。
（1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是 ；
A．更换小灯泡
B．检查电路是否短路
C．观察电流表和电压表的示数
（2）当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为　 　 W；
（3） [实验反思]小金认为，电压表选用0~15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，3.8V读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0~3V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为0.7V，即可减小误差。
[实验改进]
于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表V1选用0~15V量程，电压表V2选用0~3V量程。进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如下表。
实验次数 小灯泡两端电压(V) 变阻器两端电压(V) 电流(A)
1 3.0 1.1 0.24
2 3.4 0.7 0.26
3 3.8 0.3 0.28
小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小灯泡”额定功率”比真实的小灯泡额定功率　 　(选填”偏大”“偏小”或”相等”)。
[反思交流]小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压。
带着这一疑问，继续探究……
1．（2025·浙江模拟）图像是表征事物的一种方法。小明用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率，将滑片从b移至a，记录多组电压表和电流表的示数并描绘出如图乙所示的I-U图像。若图中面积S1表示灯泡两端电压为U1时消耗的电功率大小，则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为（　　）
A．S2 B．S3 C．S1+S2 D．S1+S3
2．（2026·浙江模拟）研习小组设计了如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，并连接好实物电路如图乙，进行实验。实验器材：三节新下电池(电源电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(“20Ω，2A”)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
（1）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数。经分析有一根导线连接错误，请在图乙中，将连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；
（2）利用正确的电路进行实验，获得实验数据并画出I-R图像，如图丙。依据曲线图推测：黑色阴影部分面积S1与斜线阴影部分面积 S2的大小关系是：S1　 　S2(选填“>”、“=”或“<”)；
（3）实验中，将5Ω的定值电阻换成10Ω后，小育和小锦对接下来的操作有不同看法：小育认为可直接闭合开关，再移动滑片，使电压表示数达到预设值；小锦认为应先将滑片移到右端，再闭合开关，向左移动滑片，使电压表示数达到预设值。你赞成谁的观点 请说明理由　 　；
（4）研习小组发现再用50Ω的定值电阻进行实验时，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到预设值。为了能完成这次实验，所采取的措施可行的是____。
A．增加一节干电池
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．调节滑片使电压表示数为2.5V
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
3．（2026·宁波模拟）某兴趣小组用如图(一)所示电路测量若干规格不同的未知电阻 Rx的阻值，实验过程如下：
（1）请用笔画线代替导线完成图(二)的电路连接。(要求：闭合开关后，向右移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变小。)　 　
（2）正确连接后，甲、乙两名同学选用不同规格的电阻分别完成了3次实验，记录实验数据如下表。其中，乙同学测得的某次电流表示数如图(三)所示，则示数为　 　A。
组别 实验序号 电压U/V 电流 I/A 电阻R/Ω 未知电阻 Rx的阻值
甲同学 1 1.20 0.08 15.00 15.20
2 1.50 0.10 15.00
3 2.50 0.16 15.60
乙同学 4 2.40 　 　
5 1.20 0.12 10.00
6 0.90 0.09 10.00
（3）老师通过分析两名同学记录的数据，认为乙同学的实验操作不够规范。老师这样判断的依据是　 　。
（4）本实验用到了“多次测量取平均值以减小误差”的科学方法，下列实验中没有用到这个方法的是　 　(填序号，可多选)。
①用刻度尺测量教材的宽度
②研究电流与电压、电阻的关系
③测量小灯泡在不同电压下的电功率
【答案】（1）
（2）0.24
（3）乙同学操作时滑动变阻器的滑片未从最大阻值处开始移动
（4）②③
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
4．（2026·宁波模拟）如图所示小科同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中：
（1）请你按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙未连接好的电路连接完整。
（2）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则它的阻值是　 　Ω。
（3）实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量，其目的是 　 　。
（4）小科同学还想用丁图所示电路“测量小灯泡电功率”，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压6V， 滑动变阻器A、B 分别标有“50Ω1A”和“30Ω1.5A”字样， 实验步骤如下， 请补充完整。
①闭合开关S，S1，断开 S2，移动滑动变阻器A的滑片使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光。
②闭合开关S，S2，断开S1，　 　，移动滑动变阻器B的滑片，使电压表示数为2.5V。
③保持滑动变阻器B 的滑片不动、移动滑动变阻器A 的滑片至阻值最大处，此时电压表示数为1V，则灯的额定功率Pg=　 　W。
5．（2025·杭州模拟）请你与小虞一起完成下列电学实验并解决遇到的问题。
实验一：探究电流与电阻关系实验。
①连接好如图甲所示电路，闭合开关前检查发现没有连接完整。请把缺失的导线连接好
②纠正错误后，保持定值电阻两端电压为2V不变，得到实验数据如表所示。
数据序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 30 25 20 10 5
电流IA 0.07 0.08 0.10 0.20 0.40
③整理表中数据可得结论是　 　。
实验二：用如图乙所示电路测电阻R 的阻值。实验步骤如下：
①将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1，使电压表和电流表示数为合适的值。
②断开开关，将电压表右端由C点改接到D点。
③闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器使两表的示数与步骤①中相同，此时电阻箱R的阻值为 则待测电阻 　 　。 (用题中字母表示)
④实验二涉及的步骤中所使用的科学方法是　 　(等效替代法/转化法) 。
6．（2025·温岭模拟）某科学小组进行如下电学实验。
（1）探究：科学小组用图甲所示电路测量并联电路的电流特点，数据如下： 由此可得出的结论　 　.
（2）困惑：小组同学先闭合开关S和 再闭合S2时，发现灯 变暗了。并联电路中各用电器独立工作，互不影响，在闭合S2时，灯L1亮度理论上是不变的，实验中为什么变暗了
解决：学了欧姆定律后，小组同学重新研究这个问题，设计图乙的电路。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数变了，图乙是否有个看不见的电阻存在呢 查阅资料：电源内部确实存在电阻，当电源外部电阻变小，灯两端电压变低，灯变暗。
求值：科学小组在图乙电路中移动滑片，分别测出电压表和电流表的值，得到如下表数据(导线电阻不计)。
实验次数 科学量 1 2 3
电压 U/V 2.8 2.5 2.4
电流 I/A 0.2 0.5 0.6
分析上表数据：电源内阻阻值=　 　欧。
（3）拓展：冬天在电池储存能量相同时，电池的内阻增大，是导致电动车续航能力下降的因素之一，请从能量角度解释原因　 　.
7．（2025·浙江模拟）(8分)某同学在“探究电流与电压的关系”实验中，所用电源电压为3V，定值电阻R阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，请完成下列问题：
（1）用笔画线代替导线，根据图甲，将图乙中的电路连接完整(提示：滑动变阻器滑片 P向右移动时接入电路的电阻变大，导线不交叉)。
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近3V，造成电路故障的原因可能是　 　。
（3）某小组展示实验数据如表所示，其中有一组数据并非测量所得，请指出并说明原因：　 　。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
电压(V) 0.6 1.2 1.8 2.4
电流(A) 0.06 0.12 0.18 0.24
（4）利用上述的电路和器材，还能完成的探究活动是（）(填字母)。
A．探究串联电路电流的特点 B．探究串联电路电压的特点 C．探究电流与电阻的关系
8．（2025·金华模拟）弹性导电绳已逐步成为智能控制系统中传感器的敏感元件。小科欲探究某款弹性导电绳的阻值变化量与其伸长长度的关系(横截面积的变化忽略不计)，进行如下实验：
（1）断开开关S，连接如图甲所示电路图，其中电压表选择的量程为0~3V，电流表选择的量程正确，弹性导电绳处于原长状态。在闭合开关进行实验前，应将滑动变阻器的滑片P移到最　 　端。
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器阻值，使电流表读数为1mA，此时电压表示数如图乙所示，导电绳的电阻 Rx=　 　。
（3）多次改变弹性导电绳的拉伸后长度L，重复以上操作，得到了多组数据，描绘 图线如图丙所示， 由此得出结论：　 　。
（4）该弹性导电绳的原长为 　 　cm。
9．（2025·浙江模拟）厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻，具有耐高温的特性。小柯想测定某一型号的厚膜电阻的阻值大小，设计如下实验。连接如图甲所示电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测量并记录的实验数据如下表所示。
实验 电压 (伏) 电流 (安)
1 4.8 0.1
2 9.8 0.2
3 12 0.25
（1）连接电路时，应将最后一根导线 a 连接滑动变阻器的　 　(填“A”或“B”)接线柱，连接过程中存在的问题是　 　；
（2）分析表中的实验数据，可知该厚膜电阻的阻值是　 　欧(结果保留一位小数)；
（3）查阅资料发现：该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷，滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝，两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。保持滑片位置不变，开关闭合一段时间后，小柯发现电压表示数减小，请解释其原因　 　。
10．（2025·德清模拟）小德和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，经过讨论，依次完成了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。
（1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中　 　不变(选填“电阻”或“电流”)。
（2）小德和同学使用电源(3伏)、定值电阻(5欧) 、电流表(0-0.6安) 、电压表(0-3伏)、滑动变阻器(20欧2安)、开关和导线若干，按图丙进行了4次实验，数据如表：
实验序号 1 2 3 4
电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/安 0.10 0.24 0.36 0.5
依据电路实际情况，你认为第　 　组(填实验序号)数据有可能是伪造的，理由是　 　。
（3）纠正错误后，由2号实验调整到3号实验时，滑动变阻器的滑片位置应向　 　移动(选填“左”或“右”)。
11．（2025·绍兴模拟）小张同学欲测量一只小灯泡的额定功率。器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压为6V)、电流表 电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请回答：
（1）如图甲所示是小金尚未连接完整的电路，请用笔画线代替导线在原图上补全。
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定电流为　 　A。
（3）下面是小金同学在没有电流表的情况下测定电功率的几种方案。
方案一：如图丙，步骤①将开关S1闭合，S2与a接线柱接通，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；步骤②滑动变阻器滑片位置保持与步骤①中相同，将开关S1闭合，S2与b接线柱接通，调节电阻箱Rx，使电压表的示数保持U额，记录此时电阻箱阻值为Rx1，计算小灯泡的额定功率额=U 额2/Rx1。该方案中主要用到的科学方法是　 　(填字母)。
A.控制变量法 B.类比法 C.等效替换法 D.累积法
方案二：如图丁，步骤①将开关S1闭合，S2、S3断开，P滑至最左端，读出电压表示数6V；②将开关S1、S2闭合，S3断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V； 步骤③滑动变器滑片位置保持与步骤②中相同，并将开关S1、S3闭合，S2断开，读出电压表示数3.5V，已知R0的阻值为35Ω；计算小灯泡的额定功率 P 额=　 　W。
12．（2025·金华模拟）小金同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，选择的器材有：新干电池三节， 5Ω、10Ω、20Ω、30Ω 的定值电阻各一个， “30Ω 0.5A”的滑动变阻器一个， 电压表、 电流表、开关各一个， 导线若干。
实验次数 1 2 3
电压 U/V 1.0 1.5
电流I/A 0.2 0.3 0.4
请回答：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整(要求：导线不能交叉，滑片向右端移动时，电流表的示数变大)：　 　。
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，闭合开关，小金发现两电表的指针处于图乙所示的位置，则电路故障可能是　 　。
（3）排除故障后，小金探究电流与电压的关系，他所测得的几组电流、电压值如右表所示，在第 3 次实验中，电压表的示数为　 　V。
（4）探究电流与电阻的关系时，小金根据测得的实验数据绘制出电流 I 随电阻 R 的变化图像如图丙所示。当他用 30Ω的电阻替换 20Ω的电阻后，发现实验无法进行下去，为继续用 30Ω的电阻完成探究，在前面几次实验不变的前提下，如果只采用替换电源电压的办法，可不用干电池的情况下，则可以替换的电源电压值的范围是　 　。
13．（2025·浙江模拟） 如图甲为测量小灯泡的电功率实验的电路实物图，其中电源电压为 7 V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
请回答：
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮)。
（2）闭合开关，移动滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（3）实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于　 　Ω。
（4）如图丙是只用电压表就能测量额定电压为U额的小灯泡额定功率的电路图。其中电源电压恒定， 为已知阻值的定值电阻。在完成“闭合S和， 断开 移动滑动变阻器滑片 P，使电压表示数为 的实验操作后，下一步的操作是　 　。
14．（2025·诸暨二模）为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，小明准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
（1）正确连接电路(如图甲)，闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向　 　(选填“左”或“右”)移动；
（2）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为　 　Ω；
（3）小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱(相当于可以直接读数的可调电阻)和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作：
①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V；
②将单刀双挪开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为　 　V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的　 　(选填“a”或“b”)位置。
15．（2025·金华模拟）小科同学用如图1所示的电路图测量未知电阻的阻值。其中电源电压恒为4.5V，R 为待测电阻，R 为阻值5Ω的定值电阻，V1、V2均为电压表，滑动变阻器最大阻值为50Ω。按图示连接好电路并检查无误后闭合开关，移动滑片，记录V1表的读数为 U1，V2表的读数为 U2。重复移动滑片并记录多组数据后，在坐标系中画出 U1随 U2变化的图像如图2所示。请回答：
（1）图1 中滑动变阻器的作用是　 　。
（2） 闭合开关前， 滑片应该置于　 　(填“A”或“B”)端。
（3）小科检查电路无误后闭合开关，发现 V1表有示数，而V2表无示数，则电路故障可能是　 　(故障仅发生在电阻上)。
（4）排除电路故障后，小科按步骤完成实验，并作出图2图像，则R 的阻值为　 　Ω。
16．（2025·杭州模拟） 如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。
（1）现要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求，用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接；　 　
（2）同学们按照电路图中正确连接电路后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.6 1.8
电流I/A 0.32 　 　 0.56
电阻Rx/ 3.13 　 　 3.21
电阻的平均值Rx/
（3）同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为　 　；
②方案二：电路中Rx≠R0，将S接到a，读出电流表的示数I1，再将S接到b，读出电流表的示数I2，由I1R0=I2Rx可得，请判断结果是否正确并简要说明理由　 　。
17．（2025·舟山月考）为了测量未知电阻R 的电阻值，小科设计了如图甲所示的实验电路。
实验次数 1 2 3
U/V 1.5 2.0 2.5
l/A 0.14 0.19 0.23
R/Ω 10.7 10.5 10.9
（1）请用笔画线代替导线，将图中未完成的电路补充完整。　 　。
（2）正确连接电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较大的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，它们的示数都不变。造成这一现象的原因可能是　 　。
（3）排除故障后进行实验，上表是小科记录的实验数据，则电阻R的阻值是　 　Ω。
（4）小舟利用相同的器材测量电阻R的阻值，根据实验数据绘出的图像如图乙所示。则符合小舟设计的电路图是　 　。
18．（2026·定海模拟）在测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压6V 恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请选择合适的量程，用笔画线代替导线补全图甲中的电路。
（2）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数(如图乙所示)，若想测量小灯泡的额定功率，应　 　(填操作步骤)。
（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W。
（4）小科设计了如图丁所示的电路，利用电流表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。小科连接好电路后的步骤如下：
①闭合开关S，S1与a相接，调节滑片P，使电流表的示数为
②保持滑动变阻器滑片位置不变，S1与b相接，记下电流表的示数I；
③小灯泡额定功率的表达式 =　 　(用字母表示)。
19．（2025·绍兴模拟）小敏在“测小灯泡电功率”的实验中，用到的实验器材有：电源电压(3伏)、电流表、电压表、“2.5伏”字样的小灯泡L1、滑动变阻器(10欧姆 1安)、开关、导线若干。
丙
序号 1 2 3 4
电压U/V 1.50 2.00 2.50 2.80
电流I/A 0.20 0.24 　 0.32
（1）如图甲是连接的实验电路，在闭合开关前应先将滑动变阻器滑片P移至　 　(选填“A”或“B”) 端。
（2）如图乙是测量第3组数据时电路中电流表示数，则小灯泡的额定功率P1为　 　瓦。
（3）分析丙图表格中的数据，其中第　 　组(填写表格中序号的数字)数据有明显错误。
（4）小敏想比较另一个额定电压为2.5伏的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系，当L1正常发光时，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3伏。依据上述现象， 可推断出P1　 　P2(选填“>”、“=”或“<”).·也继续完成了 P2的测量后，验证了推断。
20．（2025·南湖模拟）小明用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
（1）闭合开关进行实验，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零。已知仅图1中导线①、②或③中的一根发生故障，请指出发生故障的导线，并写出故障名称：　 　。
（2）小明进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示。则根据记录的数据和图像可知：小灯泡的额定功率为　 　 .
（3）实验结束后，小明继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行探究，画出了对应的U-I图侄(如图3)，请你在图中“①”、“②”或“③”三条虚线中选择正确的一条，并说明你选择的依据。 　。
21．（2025·丽水模拟）某同学发现家里的台灯是通过滑动变阻器来调节亮度的。台灯亮度发生变化时滑动变阻器消耗的电功率会如何变化呢？为此他设计了如图甲所示的电路进行探究。已知实验器材的规格：电源电压4伏并保持不变，2个电压表（伏），电流表（安），滑动变阻器R标有“20欧1安”，小灯泡L标有“2.5伏”字样。
（1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路。则他观察到的无示数的电表是　 　。
（2）排除故障后继续实验。当小灯泡正常发光，电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　瓦。
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率与小灯泡的电功率的关系图像。由图可知：小灯泡的电功率变大时，滑动变阻器的电功率的变化情况是　 　。
（4）该同学用上述器材重复实验，进一步对比分析实验数据，发现滑动变阻器的电功率最大时，两个电压表的示数相同。于是得出结论：串联电路中，滑动变阻器的电功率最大时，满足滑动变阻器有效电阻等于灯泡电阻。判断该实验结论是否可靠并说明理由。　 　
22．（2025·义乌模拟）在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8V，灯泡L2的额定电压为6V，图乙是灯泡L2的U-I图象。
（1）当开关S接a时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值。
（2）开关S 接a时， 调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求灯泡L1的额定功率。
（3）开关S 接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少？
23．（2025九下·慈溪模拟）旋翼无人机由于其机动性和灵活性强，！厂泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图甲所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电动机带动旋翼(螺旋桨)转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能。下表所示为该无人机的部分参数。
整机质量 2kg
电池额定电压 15V
悬停时每个电动机功率 50W
最大上升速度 6m/s
电池容量 5000mA·h
电动机的转换效率 90%
（1）某次飞行消耗了电池总容量的20%，若无人机输出的机械能为改由航空燃油来提供不计能量损失，计算需要完全燃烧燃油的质量。
（2）该无人机执行某航拍任务时，需要从地面飞到60m高空处，然后悬停观测(整个过程4个电动机同时工作)，若以最大速度匀速直线上升，且达到60m时立即静止(悬停)。若无人机悬停观测10min人机上升过程中所受的阻力为10N，计算从起飞到悬停结束，电动机消耗的电能为多少
（3）无人机利用测距传感器来判断离地高度.若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示，如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定)，要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在 (1/2/3)位置， 该高度表示数刻度　 　(均匀/不均匀).
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