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易错点 17 掌握测电阻（电功率）的特殊方法
目 录
01 易错陷阱
易错点一、其他方法测电阻实验中的易错点
易错点二、其他方法测电功率实验中的易错点
02 举一反三——易错题型
题型一．用电压表和定值电阻测电阻
题型二．用电流表和定值电阻测电阻
题型三．用电压表和滑动变阻器测电阻
题型四．用电流表和滑动变阻器测电阻
题型五．用电压表和定值电阻测灯泡的电功率
题型六．用电流表和定值电阻测灯泡的电功率
03 易错题通关
易错点一、其他方法测电阻实验中的易错点
【链接知识】
知识点一、伏阻法
只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及R 的表达式
X
（1）闭合开关S，分别测出R、R 两端第一章U、
1 2 1
U；
利用串联电路中电流 2
U
处处相同求电阻值 （2）R = 2 R
2 U 1
1
（1）闭合开关S，读出变阻器接入定值最大时的电
压表读数U;
1
（2）读出变阻器接入阻值最小（等于0）时电压表
的读数U；
2
利用串联电路中各电 U
阻两端电压之和等于
被测电阻：R
X
=
U −
1
U
R
max
2 1
电源电压列方程求电
阻值 （1）只闭合开关S，测出R 两端电压U，闭合S、
0 0
S，测出电源电压U；
1
U−U
R = 0 R
（2） X U 0
0
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（1）闭合S，将S 置于a，R与R串联，读出电压
1 0 x
表示数U；
（2）闭合S，将S 置于b，R与R串联，读出电压
1 0 x
表示数U则U＝U-U；
0 x 0
U−U
R = 0 R
（3） X U 0
0
知识点二、安阻法
只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及R 的表达式
X
（1）闭合S，分别测出通过R、R 的电流I、
0 X 0
I；
X
I
R = 0 R
（2） X I 0
X
利用并联电路各支
路两端电压相等求
(1)闭合S、断开S，此时只有R连入电路，
阻值 1 0
读出A的示数I
0
(2)闭合S、S ，R与R并联，读出A的示数
1 0 x
I；
I
(3) R = 0 R
X I−I 0
0
(1)闭合S，将S 置于a时，读出A的示数I
1 0
(2)闭合S，将S 置于b时，读出A的示数I，
1 x
I
（3）R = 0 R
X I 0
x
(1)闭合S，将S 置于a时，读出A的示数I
1 0
(2)闭合S，将S 置于b时，读出A的示数I，
1 x
利用电源电压不变
I
列方程求阻值（已 （3）R = 0 R
X I 0
知R 阻值） x
0
(1)闭合S，将滑动变阻器滑片移至a端时，此
时R＝0 ，读出A的示数I，
0 1
(2)闭合S，将滑动变阻器的滑片移至b端时，
此时滑动变阻器连入电路的阻值为R，读出此
时A表示数I，
2
I
（3）R = 2 R
X I −I
1 2
知识点三、等效替代法
利用电流表（或电压表）和电阻箱测量未知电阻的方法。
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及R 的表达式
X
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(1)闭合S，将S 置于a，调节R，读出A的示数
1 0
I
利用等效思想测电 1
(2)闭合S，将S 置于b，保持滑片P位置不变，
阻 1
调节电阻箱R′，使A的示数仍为I，读出此时
R′连入电路的阻值R′。R＝R'。
x
【易错分析】
一、安阻法易错点
1、原理理解不深：安阻法测电阻原理是利用串联电路电流处处相等以及欧姆定律来完成实验
2、电表测量对象混淆：在实验中，电流表测的是串联电路电流，电压表测量的是已知电阻或待测
电阻两端电压。
二、伏阻法易错点
1、公式推导错误：伏阻法基于并联电路各支路电压相等和欧姆定律。
2、实验器材选择不当：伏阻法需要准确测量电流和电压，选择合适量程的电流表和电压表至关重
要。若量程选择过大，测量精度低；量程选择过小，可能损坏电表。
三、等效替代法易错点
1、替代条件把握不准：等效替代法测电阻的关键是让替代电阻在电路中的作用与待测电阻完全相
同，即电路中的电流、电压等电学量在替代前后保持一致。
2、电路连接错误：在连接等效替代法的电路时，线路较为复杂，涉及多个开关和电阻的连接。部
分同学容易出现连接错误，如开关的控制作用错误，导致无法实现电阻的等效替代。比如，将控制
替代电阻接入和断开的开关连接错误，使得在测量过程中无法正常切换待测电阻和替代电阻，影响
实验进行。
【解题技巧】
一、安阻法解题技巧
吃透原理，精准推导：深入理解安阻法基于串联电路电流相等和欧姆定律的原理。
二、伏阻法解题技巧
熟练推导公式，灵活运用：熟练掌握伏阻法依据并联电路电压相等和欧姆定律的公式推导过程。
三、等效替代法解题技巧
1、紧扣等效条件，精细调整：牢记等效替代法的关键是替代电阻与待测电阻在电路中的作用完全
相同。操作时，先接入待测电阻，记录电路中的电流、电压等电学量。然后接入替代电阻（如电阻
箱），缓慢调节电阻箱阻值，使电路中的电学量恢复到接入待测电阻时的状态。比如，使用电流表
监测电流，调节电阻箱使电流表示数与接入待测电阻时一致，此时电阻箱的阻值即为待测电阻阻值。
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2、规范连接电路，仔细检查：连接电路时，按照电路图，先串联部分，再并联部分，注意开关的
控制作用和连接位置。连接完成后，仔细检查电路，确保开关状态正确，各元件连接无误。例如，
控制替代电阻接入和断开的开关要能准确切换电路，避免出现短路或断路情况。
易错点二、其他方法测电功率实验中的易错点
【链接知识】
知识点四、特殊测小灯泡的电功率
单电流表 单电压表
利用阻值
已 知 的
R 结 合
0
两开关
测 R 和
L
P L额 已知：灯I 额 已知：灯I 额
开 关 断
步骤： 步骤：
开、闭合
过程中，1. 只闭合S 2 ，调滑片，使电流表示数为I 额 1. 只闭合S 2 ，调滑片，使电压表示数为I 额 R 0
灯 L 和2. 只闭合S ，滑片位置不动，读出此时电流2. 只闭合S ，滑片位置不动，读出此时电压表
1 1
R 连 接 表的示数为 I 的示数为 U
0
方式不变
算出：灯U 额 = ( I－I 额 ) R 0 算出：灯U 额 =U－ I 额 R 0
步骤1的
目的均是 表达式： P L额 = ( I －I 额 ) R 0 I 额 表达式： P L额 =(U－ I 额 R 0 )I 额
使灯处于
正常发光
状态
已知：灯U
已知：灯U 额
额
步骤：
步骤：
1. 只闭合S，调滑片，使电压表示数为U
1. 只闭合S ，调滑片，使电流表示数为 U 2 额
2
额 /R 0 2. 只闭合S 1 ，滑片位置不动，读出此时电流表
的示数为 U
2. 只闭合S ，滑片位置不动，读出此时电流
1
表的示数为 I 算出：灯I =(U-U )/R
额 额 0
算出：灯I 额 =I-U 额 /R 0 表达式： R L = U 额 / (U-U 额 )/R 0
表达式： P L额 = U 额 (I-U 额 /R 0 ) P L额 = U 额 ( U-U 额 )/R 0
利用电阻
箱等效替
代灯泡
测灯阻值
转化为测
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R 阻值 已知：灯U
0 额
已知：灯I 步骤：
额
步骤： 1.只闭合S和S ，调节R 的滑片，使电压表的
1 1
示数为灯U ，此时小灯泡正常发光
1.只闭合S ，移动R 的滑片，使电流表的示 额
1 1
数为I 额 ，此时灯泡正常发光 2.只闭合S和S 2 ， R 1 的滑片位置不动，调节R 0
的滑片，使电压表的示数仍为U
2.只闭合S，保持R 的滑片位置不动，移动 额
2 1
R 0 的滑片，使电流表的示数仍为I 额 ，此时 此时R L =R 0
R =R
L 0
3. 只闭合S和S，R 的滑片位置不动，将R
2 0 1
3.保持R
0
的滑片位置不动，将R
1
的滑片移到的滑片调至最左端，记录电压表的示数U；R
1
最左端，记录电流表的示数为I
1
，再将R
1
的的滑片调至最右端，记录电压表的示数U'；
滑片移到最右端，记录电流表的示数为I 。
2
U=I 1 R 0 =I 2 （R 1 +R 0 ）， 解得： 表达式： P L额 =U 额 2/【U'R 1 / (U－U' ) 】
表达式：P =I 2•[I R /（I- I ）]
L额 额 2 1 1 2
题型一．用电压表和定值电阻测电阻
1．小华和小东通过实验测量阻值约为 10 定值电阻R 的阻值，电源电压4V和6V两挡可选，滑
x
动变阻器有（a：“20 ，2A”和b：“Ω50 ，1A”）两种规格。
Ω Ω
序号 1 2 3
电流I/A 0.10 0.24 0.28
电压U/V 1.0 2.5 2.8
（1）小华断开开关，按照图甲连接好电路，闭合开关 S前，应将滑动变阻器滑片移到最
（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，他发现电压表和电流表的示数都较大，移动滑动变
阻器的滑片，两个表的示数均不变化，其原因可能是 ；
（2）小华排除故障后，正确使用滑动变阻器，闭合开关，电压表示数为1V，电流表示数如图
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乙所示。由此判断他选择的电源电压是 （选填“4V”或“6V”），滑动变阻器选择
的是 （选填“a”或“b”）规格；
（3）小华将测得的多组数记录在表格中，由表中数据可得R ＝ ；（结果保留一
x
位小数） Ω
（4）小东同学在电源电压未知，缺少电流表的情况下，设计了图丙所示的电路图（R 阻值已
0
知），测量未知电阻R 的阻值。
x
①闭合S、S ，断开S ，适当调节滑片的位置，记录电压表示数为U ；
1 2 1
②闭合S、S ，断开S ，保持滑动变阻器滑片的位置不变，记录电压表示数为U ；
2 1 2
③未知电阻的阻值R ＝ （用题中所给字母表示）。
x
【解答】解：（1）为保护电路，在闭合开关S前，应该将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，即
最右端。
闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路的，发现电压表和电流表的示数都较大，说明电
路中的电阻很小，移动滑动变阻器的滑片，两个表的示数均不变化，其原因可能是滑动变阻器
的两个上接线柱接入电路。
（2）由题意可知，电源电压有4V和6V两挡可选，定值电阻R 的阻值约为10 ，小华排除故
x
障后，正确使用滑动变阻器，闭合开关，此时变阻器接入电路的电阻应为最大，Ω电压表示数为
1V，电流表示数如图乙所示，此时电流表选择小量程接入电路中，分度值为 0.02A，示数为
0.10A，即电路电流为0.10A。若电源电压为4V，则变阻器的两端电压为：
U滑1 ＝U电1 ﹣U
V
＝4V﹣1V＝3V，
根据串联电路特点和欧姆定律可得：
U U
V = 滑1，
R R
x约 滑1
解得变阻器连入电路的最大阻值为：
U 3V
R = 滑1×R = ×10Ω=30Ω≠20Ω≠50Ω，故不符合题意；
滑1 U x约 1V
V
若电源电压为6V，则此时变阻器的两端电压为：
U滑2 ＝U电2 ﹣U
V
＝6V﹣1V＝5V，
根据串联电路特点和欧姆定律可得：
U U
V = 滑2，
R R
x约 滑2
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解得此时变阻器连入电路的最大阻值为：
U 5V
R = 滑2×R = ×10Ω=50Ω，符合题意。因此他选择的电源电压是6V，滑动变阻器
滑2 U x约 1V
V
选择的是b规格；
（3）根据欧姆定律可得，第一次实验中，定值电阻的阻值为：
1.0V
R = =10Ω，
x1 0.10A
第二次实验中，定值电阻的阻值为：
2.5V
R = ≈10.4Ω，
x2 0.24A
第三次实验中，定值电阻的阻值为：
2.8V
R = =10Ω，
x3 0.28A
则定值电阻的阻值应为：
R +R +R 10Ω+10.4Ω+10Ω
R = x1 x2 x3= ≈10.1Ω；
x 3 3
（4）①闭合S、S ，断开S ，适当调节滑片的位置，此时三个电阻串联，电压表测的是 R 和
1 2 0
R 的两端电压，电压表示数为U 。
x 1
②闭合S、S ，断开S ，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时三个电阻串联，电压表测的是
2 1
R 的两端电压，电压表示数为U 。
0 2
③根据串联电路电压特点可得，R 的两端电压为：U′＝U ﹣U ，根据串联电路特点和欧姆定
x 1 2
律可得：
U' U
= 2，
R R
x 0
所以未知电阻的阻值为：
U' U −U
R = ×R = 1 2×R 。
x U 0 U 0
2 2
故答案为：（1）右；滑动变阻器的两个上接线柱接入电路；（2）6V；b；（3）10.1；（4）
U −U
1 2×R 。
U 0
2
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题型二．用电流表和定值电阻测电阻
2．某 实 验 小 组 用 图 甲 所 示 电 路 进 行 “ 探 究 电 流 与 电 阻 的 关 系 ” 实 验 。
（1）请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
（2）正确连接电路并把滑动变阻器调到阻值最大处，闭合开关后，同学们发现，无论怎样调节
滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是
。
（3）排除故障后，先将5 定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表
的示数为某一定值，此时电Ω流表的示数如图乙所示为 A。
实验次数 1 2 3
R/ 5 10 20
I/AΩ 0.2 0.1
（4）接下来做第2次实验，断开开关，取下5 的定值电阻换成10 的定值电阻，闭合开关，
应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片Ω，直至电压表示数为Ω V时，读出电流表的
示数填在下表中。再更换20 定值电阻继续实验，实验数据记录在表格中。由实验数据可知：
当导体两端的电压一定时，通Ω过导体的电流与导体的电阻成 。
（5）该小组想用一块电流表和一个定值电阻 R ，测未知电阻R 的阻值。于是他们设计了如图
0 x
丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
a.闭合S和S ，此时电流表的示数为I 。
1 1
b.闭合S断开S ，此时电流表的示数为I 。
1 2
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c.请用已知量R 和测出量I 、I 表示出未知电阻R 的表达式，则R ＝ 。
0 1 2 x x
【解答】解：（1）滑动变阻器与电阻串联，要求滑片向右移动时，连入电路的电阻变大，所以
应将滑动变阻器的A接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示：
（2）闭合开关，移动变阻器滑片P，发现电流表无示数，电路可有断路发生，而电压表有示数，
说明电压表到电源两极间是通路，所以故障原因可能是定值电阻断路；
（3）同学们首先将5 定值电阻接入电路，将滑片P滑到b端，再闭合开关，调节滑片P，使电
压表示数到达某一数值Ω，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，示数
0.4A；
（4）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表示数：
U＝IR＝0.4A×5 ＝2V；
根据串联分压原Ω理可知，将定值电阻由5 改接成10 的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变Ω，即应保持Ω电阻两端的电压不变，根据串联电路电压
的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，
所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；
由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电
流与电阻成反比。
（5）①闭合S、S ，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I ，
1 1
②闭合S、断开S ，此时为只有R 工作的电路，电流表测量R 的电流，示数为I ，可测出电源
1 x x 2
电压：U＝I R ，
2 x
根据并联电路电流的规律知，R 的电流：I ＝I ﹣I ，则电源电压为：U＝（I ﹣I ）R
0 0 1 2 1 2 0
根据电源电压相等知：U＝U＝I R ＝（I ﹣I ）R
2 x 1 2 0
(I −I )R
未知电阻R 的表达式为：R = 1 2 0 。
x x I
2
故答案为：（1）如上所示；（2）定值电阻断路；（3）0.4；（4）B；2；反比；（5）
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(I −I )R 。
1 2 0
I
2
题型三．用电压表和滑动变阻器测电阻
3．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻 R 的阻值，实验电路如图甲所示（电源电压
x
恒为3V）。
（1）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是
。
（2）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，则R
x
阻值为 。
（3）实验中电流Ω表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出R
x
阻值。电路
如图丙所示，若电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大
阻值为R ，请你把以下测量步骤补充完整：
0
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U ；
1
②保持开关S闭合， ，读出电压表示数为U ；
2
③待测电阻R
x
＝ （用已知和测出的物理量符号表示）。
【解答】解：（1）闭合开关后，发现电流表无示数，则电路断路，电压表示数接近3V，则电
压表与电源连通，所以故障为电阻R 断路；
x
（2）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流为0.16A，
U 1.6V
则R 的阻值：R = x = =10 ；
x x I 0.16A
x
Ω
（3）①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U ；
1
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②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U ；
2
③在①中，电压表测电源电压U ；
1
在②中，变阻器的最大电阻与电阻R 串联，由串联电路电压的规律，
x
变阻器的电压为：U滑 ＝U
1
﹣U
2
，
U U −U
由欧姆定律，电路中的电流：I= 滑= 1 2 ，
R R
0 0
U U U
= 2= 2 = 2
根据串联电路的规律和欧姆定律得，待测电阻：R I U −U U −U •R 。
x 1 2 1 2 0
R
0
U
2
故答案为：（1）电阻R 断路；（2）10；（3）②滑片P移到b端时；③ •R 。
x U −U 0
1 2
题型四．用电流表和滑动变阻器测电阻
4．图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡正常工作时电压为2.5V）。
（1）该实验的实验原理是 ；
（2）小明按电路图连接实物，闭合开关后，发现电压表有较大示数，电流表无示数，移动滑片
时两电表的示数均无变化，则故障可能是小灯泡发生 （选填“短路”或“断路”）；
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（3）小明排除故障后完成实验，某时刻电压表的指针如图乙所示，电压表连接小量程，若要测
出小灯泡正常工作时的电阻，需要将滑片向 滑动（选填“左”或“右”）；
（4）根据实验数据，做出小灯泡工作时I﹣U的关系图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的
电阻为 ；
（5）当电压表的Ω示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变
小”或“不变”），这是因为 ；
（6）实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，且电压表已损坏，于是他找了一个阻值
已知的定值电阻R 来代替灯泡，用电流表和定值电阻R 测出了滑动变阻器的最大阻值R ，设计
0 0 x
电路如图丁所示，实验步骤如下：
①滑片处于最左端时，读出此时电流表的示数为I ；
1
② ，读出此时电流表的示数为I ；
2
③则滑动变阻器的最大阻值R
x
＝ （用I
1
、I
2
和R
0
表示）。
【解答】解：（1）在测量小灯泡在不同电压下电阻的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电
U U
流表测通过灯泡的电流，利用R= 求出灯泡的电阻，故该实验的实验原理是R= ；
I I
（2）小明按电路图连接实物，闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有
较大示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表
并联的电路断路了，即故障可能是小灯泡发生断路；
（3）小明排除故障后完成实验，某时刻电压表的指针如图乙所示，电压表连接小量程，分度值
0.1V，其示数为1.7V，小于灯泡额定电压2.5V，若要测出小灯泡正常工作时的电阻，应增大灯
泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑
动变阻器接入电路的阻值，故需要将滑片向右滑动；
（4）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡正常发
光时的电阻为：
U 2.5V
R= L= =10 ；
I 0.25A
L
Ω
（5）由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率
变大，温度升高，灯丝的电阻随温度升高而增大，故当电压表的示数增大时，电压表与电流表
的示数之比变大；
（6）实验步骤：
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①滑片处于最左端时，读出此时电流表的示数为I ；
1
②滑片处于最右端时，读出此时电流表的示数为I ；
2
③在步骤①中，电路为只有 R 的简单电路，电流表测电路的电流为 I ，则电源电压为 U＝
0 1
I R ；
1 0
在步骤②中，R 与滑动变阻器最大阻值串联，电流表测电路的电流为I ，则电源电压为U＝I
0 2 2
（R +R ）；
0 x
因电源电压不变，即I R ＝I （R +R ），
1 0 2 0 x
I −I
解得：R = 1 2 •R 。
x I 0
2
U
故答案为：（1）R= ；（2）断路；（3）右；（4）10；（5）变大；灯丝的电阻随温度升高
I
I −I
而增大；（6）②滑片处于最右端时；③ 1 2•R 。
I 0
2
题型五．用电压表和定值电阻测灯泡的电功率
5．如图利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中所示的器材连接成完整电路，滑片右移灯变亮。
（2）连接电路时开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态。
（3）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过灯L的电流为 A；移动滑片
P，记下多组电压和电流值，绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为
W。
（4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电
压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
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（5）在没有电流表的情况下，用如图丁所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知
小灯泡的额定电压为U额 ，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S
1
，调节滑片，使电压表示数为U额 ；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S
2
，此时电压表的示数为U；可知小灯泡的额定功率P额
＝ （用U额 、U和R表示）。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑片右移
灯变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串
联在电路中，如下图所示：
；
（3）某次实验时，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
0.2A；
由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为：
P ＝U I ＝2.5V×0.25A＝0.625W；
L L L
（4）电路为灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量灯泡两端电压，灯泡两端电压小于
电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，
电压表测量电源电压，故电压表示数变大；
（5）在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑
动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压U额 ，灯正常发光；
在步骤②中，电压表测灯与R 两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，
0
根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U
R
＝U﹣U额 ，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：
U U−U
I额 ＝I
R
=
R
R=
R
额，小灯泡的额定功率表达式：
U−U
P额 ＝U额I额 = 额•U额 。
R
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U−U
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；（3）0.2；0.625；（4）变大；（5） 额•U额 。
R
题型六．用电流表和定值电阻测灯泡的电功率
6．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为
8 。
Ω
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超过量程，经检查，导线连接完
好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V；此时
要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。
（4）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图象，由
图象可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡的额
定功率，已知小灯泡的额定电流为I额 ，定值电阻的阻值为R
0
。实验步骤如下，请补充完整：
① ；
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②保持滑片位置不动，闭合开关S、S ，断开开关S ，记下此时电流表的示数为I；
1 2
③小灯泡的额定功率的表达式为P额 ＝ 。（用已知量和测得量的字母表示）
U 2.5V
【解答】解：（1）由欧姆定律，灯的额定电流：I= 额= ≈0.3A，故电流表选用0～0.6A
R 8Ω
L
的量程与小灯泡串联，如图所示：
；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数超过量程，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，与电压表并联的小灯泡断路了；
（3）图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应
增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应
减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压
2.5V；
（4）根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压 2.5V时的电流为
0.3A，则小灯泡的额定功率是：P额 ＝U额I额 ＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）实验步骤：
①闭合开关S、S
2
，断开S
1
，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额 ；
②闭合开关S、S ，断开开关S ，记录下此时电流表的示数为I；
1 2
③步骤②中，电流表测干路电路，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，由并联并联电路电流的规律，定值电阻R
0
的电流为：I
0
＝I﹣I额 ，
由欧姆定律的变形公式，定值电阻R
0
的电压即灯的额定电压为：U额 ＝I
0
R
0
＝（I﹣I额 ）R
0
；
小灯泡的额定功率的表达式为P：P额 ＝ U额I额 ＝（I﹣I额 ）R
0
I额 。
故答案为：（1）如图所示；（2）断路；（3）2.2；右；（4）0.75；（5）①闭合开关S、S ，
2
断开S
1
，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额 ；③（I﹣I额 ）R
0
I额 。
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1．物理课上，同学们分成若干小组完成“伏安法测电阻”实验，有如下器材：电压表、电流表、
开关、电压为6V的电源，“3.8V 0.4A”的小灯泡若干、未知阻值的定值电阻若干，标有
“20 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。
Ω
（1）潘建奇同学用小灯泡作为待测导体，接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄
灭，则他一定是将导线接在了如图甲中滑动变阻器的 （选填“A”或“B”）接线柱上了，
此外他们还存在一个不当的实验操作： ；
（2）苏稚善同学，按如图乙所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示
数。电流表示数如图丙所示，则此次测量被测电阻R ＝ ；
x
（3）叶哲轩同学，按照如图乙所示电路正确连接电路，进行多Ω次实验，实验数据记录在表格中，
根据实验数据判断哲轩选择的待测导体是 （填“定值电阻”或“小灯泡”），理
由是 ；
实验次数 1 2 3 4
电压/N 0.5 1 1.5 2
电流/A 0.1 0.18 0.28 0.4
电阻/ 5 5.6 5.4 5
（4）黄心悦Ω 同学的电流表坏了无法读数，她设计了如图丁所示的电路测量未知电阻 R
x
的大小
（R 阻值已知）。下面是她的实验过程，请你帮她完成实验。
0
①闭合开关S和S ，断开S ，读出此时电压表的示数为U ；
2 1 1
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② ，读出此时电压表的示数为U
2
；
③未知电阻阻值的表达式为：R ＝ 。（用R 、U 、U 表示）
x 0 1 2
【解答】解：（1）小组1的同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，说明
电流超过了小灯泡额定电流，滑动变阻器接入阻值很小，当滑动变阻器接在A处时，电阻为0，
符合要求，此外电路中有电流，说明开关闭合，实验前要求断开开关；
（2）由图可知电压表接入电路的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，
电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，
U 2.4V
根据欧姆定律可得此次测量被测电阻为：R = = =8 ；
x I 0.3A
Ω
（3）定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，由表格数据考虑实验误差可知被测导体的电
阻是不变的，所以这组同学选择的待测导体是定值电阻；
（4）实验步骤：
①闭合开关S和S ，断开S ，读出此时电压表的示数为U 。
2 1 1
②闭合开关S和S ，断开S ，读出此时电压表的示数为U 。
1 2 2
③在①中，两电阻串联，电压表测电源电压；在②中，电路连接方式不变，电压表测定值电
阻两端的电压，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则待测电阻的电压为：U ＝U ﹣U ，
x 1 2
U −U R
由分压原理可得：
1 2= x
，
U R
2 0
(U −U )R
未知电阻阻值的表达式为：R = 1 2 0 。
x U
2
故答案为：（1）A；连接电路时没有断开开关；（2）8；（3）定值电阻；定值电阻的阻值不变；
(U −U )R
1 2 0
（4）②闭合开关S和S ，断开S ；③ 。
1 2 U
2
2．利用伏安法测量电阻R 的阻值的实验中，未知电阻R 的阻值大约为5 。
x x
Ω
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（1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整；
（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表均无示数。小曹同学借助另一根导线很快就
找出了故障原因是电流表内部断路，则找出故障的操作是 ；观察到
的现象是 ；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，得到多组数据，如表，其中第二次实验中电流表的
示数如图乙所示，为 A。实验记录表格设计缺少的一项是 。利用
表中实验数据计算出待测电阻R ＝ ；
x
实验次数 1 Ω 2 3
电压U/V 1.6 2 2.4
电流I/A 0.4 0.6
电阻R /
x
（4）小曹觉得Ω不使用电压表也能测出R 的阻值，于是设计了另一种方案，电路如图丙所示。R
x 0
是阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①只闭合开关S 时，电流表读数为I ；
1 1
②当开关S 、S 都闭合时，电流表读数为I ；
1 2 2
③待测电阻R ＝ （用R 、I 、I 表示）。
x 0 1 2
【解答】解：（1）应将滑动变阻器串联接入电路。而电路中的最大电流约为
U 3V
I= = =0.6A，所以电流表选用小量程，电压表应与定值电阻并联，作图如下：
R 5Ω
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（2）因故障是电流表内部断路，则除电流表外其他电路都正常，故用导线接在电流表两端将其
短路后电路正常，故此时R 两端会有电压，故闭合开关观察到的现象是电压表有示数。
x
（3）电流表选用的是0～0.6A量程，电流表的示数为0.5A。
为减小误差，应多次测量求平均值减小误差，故实验记录表格设计缺少的一项是电阻的平均值，
1 1.6V 2V 2.V
待测电阻R 为R = ×( + + )=4Ω。
x x 3 0.4A 0.5A 0.6V
（4）①只闭合开关S 时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表读数为I ，
1 1
则电源电压为U＝I （R +R ） ①
1 0 x
②当开关S 、S 都闭合时，电路为定值电阻R 的简单电路，R 被短路，电流表测通过电路的电
1 2 0 x
流，电流表读数为I ，则电源电压为U＝I R ②
2 2 0
I R
③联立以上两式，解出待测电阻为R = 2 0−R 。
x I 0
1
故答案为：（1）如图所示；（2）用导线接在电流表两端；电压表有示数；（3）0.5；电阻的平
I R
均值；4；（4）
2 0−R
。
I 0
1
3．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻R 阻值，实验电路如图甲所示（电源电压
x
3V）。
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（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求导线不得交叉；闭合开关S前，应
将滑动变阻器滑片移到最右端。
（2）闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可
能是 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读
数为 A，则未知电阻R ＝ 。接下来测量多组实验数据算出R 平均值，
x x
这是为了减小测量带来的误差。 Ω
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 （选填“A”或“B”）。
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出R 阻值，电路
x
如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻
值为R ，请你把以下测量步骤补充完整：
max
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U ；
1
②闭合开关S， ，读出电压表示数为U ；
2
③待测电阻R ＝ （用已知和测量出的物理量符号表示）。
x
【解答】解：（1）在用“伏安法”测量未知电阻R 阻值的实验中，应将电压表并联在待测电阻
x
两端，电源电压为3V，故电压表选用0～3V的量程，闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到
最右端，故滑动变阻器选择左侧下接线柱串联接入电路，电路连接如下图所示：
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；
（2）电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表、电流
表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，所以故障为电阻R 断路；
x
（3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流为0.16A，
U U 1.6V
由欧姆定律I= 得未知电阻：R = x = =10 ；
I x I 0.16A
Ω
（4）根据控制变量法可知利用本实验器材还能完成探究电流与电压的关系，探究电流与电阻的
关系的实验中需要控制电压不变，而改变接入的定值电阻的大小，而本实验中只有一个定值电
阻，故选：A；
（5）①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U ；
1
②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U ；
2
③在①中，电压表测电源电压，即电源电压：U＝U ；在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻
1
串联，电压测量R 的电压，即：U ＝U ，
x x 2
由串联电路电压的规律要可得，变阻器的电压为：U滑 ＝U﹣U
x
＝U
1
﹣U
2
，
U U −U
由欧姆定律可得，电路中的电流：I= 滑 = 1 2 ，
R R
max max
U U U
= 2= 2 = 2 ⋅R
根据串联电路的规律和欧姆定律可得，待测电阻：R I U −U U −U max 。
x 1 2 1 2
R
max
故答案为：（1）见解答图；（2）电阻R 断路；（3）0.16；10；（4）A；（5）滑片P移到b
x
U
端时； 2 ⋅R 。
U −U max
1 2
4．如图所示为“伏安法测电阻”的实验。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲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）。
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（2）小刚同学连接完电路后，闭合开关S，在移动滑片P时发现，当电流表示数增大时，电压
表示数减小，出现此现象的原因可能是 。
（3）重新正确连接电路后，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
0.16A，电压表的示数如图乙所示，则待测电阻R ＝ 。
x
（4）为了减小实验误差，下一步你应该进行的操作是：移 动 滑片P，记录多组电压表和电流表
示数值，再 。
（5）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻R 的阻值，实验电路如图丙
x
所示（滑动变阻器最大阻值为R ，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
0
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I ；
1
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ，记录电流表示数I ；
2
③写出待测电阻的表达式：R ＝ （用已知量和测量量符号表示）。
x
【解答】解：（1）要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大，故变阻器左下接线柱连入电路
中，根据图乙，电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
U
（2）电阻与变阻器串联，当电流表示数增大时，根据欧姆定律I= ，U＝IR，电阻的电压变大，
R
由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，故出现此现象的原因可能是电压表并联在变阻器
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两端了；
（3）重新正确连接电路后，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
U
0.16A，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为1.6V，由欧姆定律I= ，则待测电阻R
R x
U' 1.6V
= − =10 ；
I' 0.16A
Ω
（4）为了减小实验误差，下一步你应该进行的操作是：移动滑片P，记录多组电压表和电流表
示数值，再取电阻的平均值作为测量结果；
（5）实验步骤：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I ；
1
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b，记录电流表示数I ；
2
③在①中，两电阻并联，电流表测干路的电流；
在②中，待测电阻短路，为变阻器最大电阻的简单电路，电流表测电路的电流，由欧姆定律 I
U
= ，电源电压为：U＝I R ；
2 0
R
根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流：
I ＝I ﹣I ，
x 1 2
U I R
由欧姆定律，待测电阻的表达式：R = = 2 0 。
x I I −I
x 1 2
故答案为：（1）如上图所示；（2）电压表并联在变阻器两端了；（3）10 ；（4）取电阻的平
Ω
I R
均值作为测量结果；（5）②b； ③ 2 0 。
I −I
1 2
5．在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各
一个、规格为“20 ，1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
Ω
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（1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 （选填“正向偏
转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上
打“×”，画出正确连线；
（2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0
电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30
图乙为第2次实验中电流表的示数，读数为 A。
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第 次的数据
（4）本实验中多次测量的目的是 。（选填序号“A.找普遍规律”或“B.减小误
差”）
（5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表
已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为 30 的定值电阻R 和一个电压表，设
0
计了如图丙所示的电路。实验步骤如下： Ω
①闭合开关S、S ，断开开关S ，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V 的示数为 V，此
1 2 1
时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S ，断开开关S ，滑动变阻器滑片保持不动，读出电压表V 的示数为3V；
2 1 2
③小灯泡的额定功率为 W。
【解答】解：（1）电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动；电流应从电压
表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示：
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（2）由乙图可知，电流表量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，示数为0.16A，
U 3V
（3）由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻R= = =10 ，根据分压原理，当滑动变阻
I 0.3A
Ω
R
器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端的最小电压 U最小 =
R+R
× U
滑
10Ω
= ×4.5V＝1.5V＞1V，所以第1组数据不是本实验中测得的；
10Ω+20Ω
（4）本实验多次测量的目的是用来求平均值来减小误差；
（5）①闭合开关S、S ，断开开关S ，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V 的示数为U′＝U
1 2 1
﹣U额 ＝4.5V﹣2.5V＝2V，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S ，断开开关S ，滑动变阻器滑片保持不动，读出电压表V 的示数为3V；
2 1 2
此时滑动变阻器两端的电压为：U滑 ＝U﹣U
2
＝4.5V﹣3V＝1.5V，
U R 3V 30Ω
由串联分压可知， 2 = 0 ，即： = ，
U R 1.5V R
滑 滑右 滑右
解得：R滑右 ＝15 ，
所以滑动变阻器左Ω边部分的电阻为：R滑左 ＝R滑 ﹣R滑右 ＝20 ﹣15 ＝5 ，
U' 2V
Ω= Ω = Ω =
所以当闭合开关S、S ，断开开关S 时，电路中的电流为：I 0.4A，
1 2 R 5Ω
滑左
所以小灯泡的额定功率为：P额 ＝U额I＝2.5V×0.4A＝1W。
故答案为：（1）不动；见解析；（2）0.16；（3）1；（4）减小误差；（5）①2；③1。
6．在测量小灯泡电功率的实验中，如图甲所示，电源电压恒为 4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，
电流表、电压表、滑动变阻器开关各一个，导线若干。
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（1）电路有一根导线连接错误，将连接错误的导线打“×”，并画出正确的连线；
（2）正确连接后，闭合开关移动滑片，发现灯泡不亮，电压表示数较大，故障原因是：
；
（3）排除故障后，逐渐移动滑片，电压表示数如图乙，应向 （填“左”或“右”）端移
动滑片P，图丙为灯泡的U﹣I图象，可知灯泡的额定功率为 W，此时滑动变阻器连入电
路的阻值为 ；
（4）另一小组电压Ω表有故障，设计如图丁所示的电路图，测量额定电压为U额 的小灯泡的额定
功率，定值电阻阻值为R ，请将实验步骤补充完整：
2
①闭合开关S、S ，断开开关S ，移动滑动变阻器滑片，使电流表A的示数为 （用字母
2 1
表示）；
②闭合开关S、S ，断开S ，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录此时电流表A的示数为I；
1 2
③小灯泡的额定功率的表达式为P额 ＝ （用已知R
2
、I、U额 表示）。
【解答】解：（1）图甲电路中电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，应该将电压表与小
灯泡并联，电流表与小灯泡串联，如下图所示：
（2）正确连接导线过后，闭合开关，发现灯泡不亮，电路中有断路发生，电压表示数较大，说
明电压表两接线柱到电源间是通路，所以，故障只能是小灯泡断路。
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（3）灯泡正常发光时电压等于其额定电压2.5V，由图乙知，电压表使用0～3V量程，分度值
0.1V，示数为2.2V，所以灯泡两端电压为2.2V＜2.5V，由串联电路的分压原理可知，应将滑片
向左端移动，使灯泡两端电压达到2.5V；
由图像读出灯泡正常发时的电流0.4A，所以灯泡的额定功率P额 ＝U额I＝2.5V×0.4A＝1W；
由串联电路特点和欧姆定律可得此时变阻器连入电路的阻值：
U 4.5V −2.5V
R= R= =5 ；
I 0.4A
Ω
（4）实验步骤：
①闭合开关S、S ，断开开关S ，R 和L并联之后，与滑动变阻器串联，电流表测量通过灯泡
2 1 2
U
的电流，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数 额，此时灯泡正常发光；
R
2
②闭合开关S、S ，断开S ，R 和L并联之后，与滑动变阻器串联，电流表测量干路电流，记
1 2 2
下此时电流表的示数为I；
在步骤②中，R 和L并联之后，与滑动变阻器串联，电流表测量干路电流，因电路的连接关系
2
没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路的电流特点可知通
U
过小灯泡的电流为：I额 ＝I−
R
额 ，
2
U
则小灯泡的额定功率的表达式为：P额 ＝U额I额 ＝U额×（I−
R
额 ）。
2
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