文档内容
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模块三 电学
专题 07 电学重点实验
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 电学重点实验
【真题研析】
►考法01 探究串并联电路中电流、电压规律
►考法02 探究电流与电压和电阻的关系
►考法03 测量电阻
►考法04 测量小灯泡的电功率
【核心精讲】
►知识点一 探究串并联电路中电流、电压规律
►知识点二 探究电流与电压和电阻的关系
►知识点三 测量电阻
►知识点四 测量小灯泡的电功率
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
探究串并联电路中电
流、电压规律 4.2.11 探究串联电路和 本专题考点常以、选择题、实验
并联电路中电流、电压的特点。 探究题的形式进行考查。考查的命题点
4.2.12 探究电流与电 有：串并联电路中电流与电压的规律、
探究电流与电压和电阻 压、电阻的关系。 探究电流与电压和电阻关系、电阻测
的关系 4.1.9用电流表和电压表 量、伏安法测小灯泡功率。考查方向主
测量电阻。 要有电路的连接、电表的正确使用、电
测量电阻 用电流表和电压表测量 路故障检测、实验过程分析、数据处
小灯泡电功率。 理、实验结论以及实验评估等。
测量小灯泡的电功率
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考点一 电学重点实验
考法 01 探究串并联电路中电流、电压规律
1．（2024·江苏苏州）探究串联电路中电流的特点
（1）猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小；
（2）按图甲接好电路，闭合开关后发现灯不亮，为了找出原因，将电压表接在A、B两点间，闭合开关发
现电压表有示数，说明有可能存在 故障；
（3）排除故障后，用电流表测出A点电流，如图乙所示，则 A，再测出B点电流，得到A、
B两点电流相等。更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论．由此判断猜想是 的；
（4）为进一步得出两个灯串联时电流的规律，小明按图丙连接电路，测量A、B、C三点的电流，得出
；小华认为不需要再测量，在（3）结论的基础上，通过推理也可以得出相同结论，请写出小
华的推理过程： 。
【答案】 L断路 0.3 错误 因为 ， ，所以
1
【解析】（2）[1]电压表有示数说明电压表与电源是连通的，灯不亮说明电路断路，即电压表并联的部分
断路，即L 断路。
1
（3）[2]电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即I =0.3A。
A
[3]串联电路中电流处处相等，故猜想：由于用电器耗电，电流流过用电器会减小是错误的。
（4）[4]串联电路中电流处处相等，由（3）结论可知，I =I ，又因为串联电路中电流处处相等，所以
A B
I =I ，所以
B C
I =I =I
A B C
2．（2024·四川成都）在“探究并联电路中的电流特点”实验中，图甲是某小组同学设计的电路图。
（1）图乙是该小组连接的电路，闭合开关S，电流表测通过 的电流；
（2）该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验，用电流表多次测A、B、C三点电流，记录实验数据如
下表。
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实验次
I /A I /A I /A
A B C
数
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.46
4 0.28 0.30 0.28
分析表中数据，以下说法不合理的是 ；
A．四次实验中电流表选用量程为0~0.6A
B．表中的数据均在误差范围内
C．此实验还可测量更多组数据
D．通过多次实验，可避免偶然性
（3）小成同学测量通过灯泡L 电流时，L 正常发光，L 忽亮忽灭，他接下来的操作应该是 。
1 1 2
（写出一条即可）
【答案】 L B 将灯泡L 拧一拧
2 2
【解析】（1）[1]由图乙可知，两灯泡并联，电流表在L 所在支路，因此测量的是通过L 电流。
2 2
（2）[2]A．由表中数据可知，分度值为0.02A，因此电流表选用的是0~0.6A量程，故A不符合题意；
B．由第4次实验数据可知，I 处的电流不在误差范围内，故B符合题意；
C
CD．本实验中多次测量可以避免偶然性，寻找普遍性规律，因此实验还可测量更多组数据，故CD不符合
题意。
故选B。
（3）[3]由题意可知，L 忽亮忽灭，说明L 接触不良，因此可以将灯泡L 拧一拧。
2 2 2
3. （2024·广东）探究串联电路中电压的规律；
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（1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；________
（2）连接电路时，开关应处于___________状态，正确连接电路后，闭合开关，若灯 断路，则 两端
___________（选填“有”或“无”）电压；
（3）用电压表分别测出电压 和 。其中测 时，电压表的示数如图丙所示，示数为
___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表；
实验次序 电压 /V 电压 /V 电压 /V
.
1 1.7 29
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压___________；
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以___________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 断开 ③. 无 ④. 1.20 ⑤. 之和 ⑥. 更换电压不同的电源多
次实验
【解析】（1）[1]如图所示，电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡 L 、灯泡L 、回到负极，故用一个
1 2
导线将灯泡L 的右端接线柱和灯泡L 左端接线柱相连，故电路图如图所示：
2 1
（2）[2][3]为了保护电路，开关需要断开；闭合开关，若灯 断路，则没有电流灯泡L，则 两端无电
1
压。
（3）[4]电压表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为1.20V。
①[5]分析表格中的数据可知，
故结论为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
②[6]为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以更换电压不同的电
源多次实验，避免偶然性。
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考法 02 探究电流与电压和电阻的关系
4．（2024·安徽）图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变
阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流
表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“+”接
线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数
且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是 。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
数据序
1 2 3 4 5 6
号
电压U/V 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80
电流I/A 0.08 0.15 0.23 0.30 0.38 0.45
分析表中的数据，可以初步得出结论，在电阻一定的情况下， 。
（4）本实验中，定值电阻R的阻值为 Ω（保留一位小数）。
【答案】 见解析 电流表断路（或与电流表相连的某根导线断了） 通过导体的电流与导体
两端的电压成正比 3.90
【解析】（1）[1]由电路图可知，滑动变阻器的右下接线柱与电流表串联，由于电源电压较低，电流表选
择小量程，实物电路连接如下：
（2）[2]由电路图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电
路中的电流。由于电流表无示数，说明电路中某处断开，电压表无示数说明电压表不能与电路两极连通；
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由电路图丙可知，电压表测量定值电阻和电流表两端的电压，此时电压表有示数，说明电压表能与电源两
极连通，则故障可能是电流表断路或与电流表相连的某根导线断了。
（3）[3]由表中数据可知，在误差允许的范围内，电流与电压的比值不变，即：在电阻一定的情况下，通
过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[4]根据 可得，六次测量时，定值电阻的阻值分别为：R=3.75Ω、R=4Ω、R≈3.91Ω、R=4Ω、
1 2 3 4
R≈3.95Ω、R=4Ω，则定值电阻R的阻值为
5 6
5．（2024·河南）小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器
最大阻值为20Ω。
（1）她先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系。
①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时 （填“电流表”或“电压
表”）指针的偏转可能超出所用量程。
③闭合开关，移动滑片，记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入
表中。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a．
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b．
④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出 图像。
⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是 。
（2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻的关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录
电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数
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仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方
案可行的是 （填字母代号）。
A．换用电压为6V的电源
B．把电压表改接为0~15V量程
C．在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻
【答案】 电压表 2.8 0.28
I−U图像为一条过原点的直线 C
【解析】（1）根据实物电路连接电路图
[2]电源电压恒为4.5V，定值电阻10Ω，电流最大值
故不可能是电流表超量程，电压表测定值电阻两端电压，当滑动变阻器阻值为零时，等于电源电压4.5V，
故当滑动变阻器阻值太小是电压表会超量程。
[3]电压表量程 ，分度值0.1V，读数由图可知2.8V。
[4]电流表量程 ,分度值0.02A，读数由图可知0.28A。
[5]依据表格数据进行标点，再连接各点
[6] 由I−U图像为一条过原点的直线可知电阻一定时，电流与电压成正比。
（2）A．根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由15Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电
压增大，为了保持定值电阻两端电压不变，应将电源电压调小，故A不符合题意；
B．此实验需始终保持定值电阻两端电压为2V,无需更换电压表量程，更换电压表量程没有任何效果，故B
不符合题意；
C．定值电阻两端的电压始终保持Uv=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的
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倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
因此应换用最大阻值更大的滑动变阻器，故C符合题意。
故选C。
6．（2024·陕西）小明和小华在探究电流与电阻的关系时，实验电路如图-1所示。
试验次数 R/Ω I/A
1 5 0.4
2 10 0.2
3 15 0.12
4 20 0.1
（1）请用笔画线代替导线将图-1所示电路补充完整；
（2）正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端。
闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值
电阻R ；
（3）排除故障后，小明换用不同的电阻，控制电压表示数不变进行实验，将实验数据记录在表中，并作
出 图像，如图-2。小华认为小明所绘图像不合理，其理由是 ；
（4）小明和小华发现，由 图像不能确定电流与电阻的定量关系，于是他们进一步分析数据特点，作
出了 图像，如图-3，分析其特点，可得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成
比；
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（5）小明和小华对实验进行了反思：若再换用两个定值电阻，增加两组数据，使数据点分布合理，有利
于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系，你建议选用 （选填“ 、 ”或“ 、
”）的定值电阻；
（6）小明和小华找到一卷规格为 的镍铬合金丝（无绝缘表层），截取了长度为0.4m、0.7m、
1.2m、1.8m的四段，对应阻值为 、 、 、 。分别将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱
上固定，制成了四个简易定值电阻，如图-4所示。在老师的帮助下，他们对制作的电阻进行了测量检验，
发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，原因可能是 。
【答案】 见解析 右 断路 定值电阻两端的电压没有保持不变 反比 、
缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积，导致其电阻变小
【解析】（1）[1]探究电流与电阻的关系时，需要电阻两端的电压不变，则电压表并联在定值电阻两端
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，即滑动变阻器的滑片P应置
于最右端。
[3]闭合开关，观察到电压表有示数，说明电压表与电源连通，电流表无示数，说明没有电流流过电流表，
已知导线、电表均完好且接触良好，则原因可能是定值电阻R短路。
（3）[4]由图像可知，探究电流与电阻的关系时，需要电阻两端的电压不变，根据表格中的数据可知，定
值电阻两端的电压没有保持不变，则得到的图像不合理。
（4）[5]根据图像可知，可得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）[6]当电阻为“ 、 ”时，电路的电流变化不大，当电阻为“ 、 ”时，电路的电流变化
较大，使数据点分布合理，有利于绘出的图像更好的反映电流与电阻的关系。
（6）[7]将它们绕成螺旋状后，两端缠绕在接线柱上固定，所以发现测量值均偏小，且有的偏小值较大，
可是因为缠绕后相当于增大了定值电阻的横截面积，导致其电阻变小。
考法 03 测量电阻
7．（2024·山西）实验室里有一个标识不清的定值电阻，小亮设计实验进行测量（电源为两节干电池）。
（1）根据公式 可知，通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线
将图甲的电路连接完整（导线不得交叉）；
（2）连接电路时，开关应 ，滑动变阻器的滑片P应放在 （选填“A”或“B”）端。
闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好，则电路的故障可
能是 ；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示为 A，则
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电阻为 Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果，请你做出评价或建议： 。
【答案】 见解析 断开 B 定值电阻断路 0.30 8 只测量一次
数据就得出了未知电阻的阻值，误差较大
【解析】（1）[1]测量未知电阻的阻值，需要测量未知电阻两端的电压和通过的电流，然后通过公式
计算电阻的阻值。
[2]测量电阻的阻值时，电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联，电压表与待测电阻并联，如图
所示：
（2）[3][4]为了保护电路，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处于最
大阻值处，由图可知，滑片应置于B端。
[5]闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的定值电
阻断路。
（3）[6]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A；分度值为0.02A，因此示数为0.3A。
[7]因此定值电阻的阻值为
[8]只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值，误差较大，因此应改变电阻两端的电压，测量多组数据，对
测得的阻值求平均值，减小误差。
8．（2024·四川眉山）小龙同学用伏安法测量一个定值电阻 的阻值，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。
（2）连接电路过程中，开关处于 状态。
（3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为
零。造成该故障的原因是 。
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（4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻
值为 。
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据、多次测量求 的平均值是为了 。
（6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为 的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和 ，电压表的示数为 ；
②再闭合 ，电压表的示数为 ；
③ （用字母 、 和 表示）。
【答案】 见解析 断开 Rx断路 10 减小实验误差
【解析】（1）[1]测量定值电阻的阻值，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量
电路电流，滑片向右端移动时，电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，如图所示：
（2）[2]在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
（3）[3]闭合开关，无论怎样移动滑片，发现电流表始终无示数，电压表的示数约为电源电压，其原因可
能是与电压表并联的定值电阻断路。
（4）[4]由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。由欧姆定律得，R的阻值为
（5）[5]实验中改变电阻两端电压，多次测量求平均值的目的平均值，减小误差。
（6）[6]由图丙得，①闭合开关S和S，定值电阻Rx、R 串联，电压表测量Rx两端的电压；②再闭合
1 0
S，定值电阻Rx单独工作，电压表测量电源电压，由欧姆定律得Rx的阻值为
2
9．（2024·江苏苏州）用如图所示电路测电阻 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 ，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；
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（3）闭合开关，反复调节 使两表的示数与步骤（1）中相同，此时电阻箱的阻值为 ；
（4）待测电阻的阻值 ；
（5）若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤（1）中相同，原因可能有： 、
。
【答案】 电阻箱和滑动变阻器 或 的阻值太小 滑动变阻器最大阻值小
于 或滑动变阻器最大阻值不够大
【解析】（3）[1]闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器滑片，使两表的示数与步骤（1）中相同，此时
电阻箱的阻值为R。
2
（4）[2]由题意可知，步骤（1）与步骤（3）中，电路电流与R与R 两端总电压相等，由欧姆定律可知
x
解得
R=R-R
x 1 2
（5）[3][4]若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤（1）中相同，滑动变阻器最大阻值太小，
滑动变阻器分压太小或小于R，使电阻R和R 两端的电压过大造成的。故原因可能有：滑动变阻器最大阻
x x
值小于R 或滑动变阻器最大阻值不够大。
x
考法 04 测量小灯泡的电功率
10．（2024·广西）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示
的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡
不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图
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丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 ，小灯泡的额定功率为 W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （选填“增大”或“减
小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思
路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议
他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答：
【答案】 b 断路 1.2 6.25 1 增大 见解析
【解析】
（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端。
[2]闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。
（2）[3]电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
[4]由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
[5]根据 可知，小灯泡的额定功率为
（3）[6]图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的
电阻随温度的升高而增大。
（4）[7]温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择
电压变改装为温度显示仪。
11．（2024·黑龙江绥化）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电
流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ；（导线不允许交叉）
（2）现有规格为A“ ”、B“ ”和C“ ”的三个滑动变阻器可供选择，应选择
（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯
泡两端的电压及通过的电流；
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着 （选填“电流
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表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的
额定功率为 W；
（4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是 ；
（5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定
功率的四分之一，请对其加以分析： 。
【答案】 见解析 B 保护电路 电压表 0.65 寻找普遍规律 见解析
【解析】（1）[1]要测量小灯泡的电功率，小灯泡与滑动变阻器应串联连接，电压表测小灯泡两端的电
压，电流表测电路中的电流，电压表应并联在小灯泡的两端，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量
程，作图如下：
> 或
（2）[2]小灯泡的额定电流约为0.3A>0.2A，C变阻器不符合题意；小灯泡正常发光时的电阻约为
此时变阻器两端的电压
U =U -U=6V-2.5V=3.5V
变 总
据串联电路的分压特点有
解得，变阻器应接入电路的阻值 ，R 大于10欧，而小于20欧，所以应选择B变阻器。
大
[3]实验中，为了保护电路，在闭合开关前，滑片应置于变阻器阻值最大位置处。
（3）[4]小灯泡发光较暗时，说明未正常发光，移动滑片时，应观察电压表，直到其示数为2.5V。
[5]由图书知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。小灯泡的额定功率
（4）[6]为得到更具普遍性的结论，应进行多次实验，得到多组实验数据。
（5）[7]根据 可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压一半时，实际功率恰好等于额定功率的
四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低。电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四
分之一。
12．（2024·黑龙江牡丹江）小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找
来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小
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灯泡的功率。
（1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。
继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是
。
（3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示
数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表
所示，小江设计的表格不足之处是 。
实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况
1 2 0.26 0.52 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.9 0.32 0.93 较亮
（5）实验表明小灯泡的亮度由 决定。
【答案】 （1） （2）增加一节新的干电池 （3）0.3 0.75
（4）测量的物理量没有单位 （5）实际功率
【解析】（1）[1]根据实物图画电路图，电路图与实物图须一一对应，电路图如下：
（2）[2]将滑片移动到阻值最小的位置，滑动变阻器两端电压最小，此时小灯泡两端电压也无法达到
2.5V，说明电源电压偏低，则可以增大电源电压，即增加一节新的干电池。
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（3）[3]由图乙可知电流表接小量程，所以电流表示数为0.3A。
[4]小灯泡的额定功率为
（4）[5]根据小江设计的表格可知不足之处为：所测量的物理量没有带单位。
（5）[6]根据表格数据，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决
定。
知识点一 探究串并联电路中电流、电压规律
1.探究串、并联电路中电流的规律
实验目的 探究串、并联电路的电流规律
电路图
实验器材 电流表、电源、开关、小灯泡（不同规格）导线
（1）画电路图、连接实物图、电路错误或该接电路；
（2）进行实验（连接好电路前开关要断开）；
实验设计与分 （3）分析电流表指针反偏的原因和偏转角度太大和过小的原因，并且进行正确操
析 作；
（4）更换不同规格的灯泡进行多次实验的目的：寻找普遍规律，避免偶然性；
（5）改进实验
（1）串联电路：电流处处相等，即I=I=I。
1 2
实验结论
（2）并联电路：干路电流等于各支路电流之和，即I=I+I。
1 2
（1）记录数据要真实，不得随意修改实验数据，在误差允许范围内得出结论；
（2）同一次实验过程中，每盏小灯泡的亮度可能不同，甚至有的小灯泡不亮，但这
不能说明各处电流不相等，因为各小灯泡的规格不同。
交流与反思
（3）分析实验数据可知，并联电路中各支路电流不一定相等。当并联的两个小灯泡
规格相同时，各支路电流相等；当并联的两个小灯泡规格不相同时，各支路电流不相
等。
2.探究串、并联电路中电压的规律
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实验目的 探究串、并联电路的电压规律
电路图
实验器材 电压表、两个灯泡（不同规格）、电源、开关、导线
（1）画电路图、连接实物图、电路错误或该接电路；
（2）进行实验（连接好电路前开关要断开）；
实验设计与分 （3）分析电压表指针反偏的原因和偏转角度太大和过小的原因，并且进行正确操
析 作；
（4）更换不同规格的灯泡进行多次实验的目的：寻找普遍规律，避免偶然性；
（5）改进实验
（1）串联电路：电源两端电压等于各个用电器两端电压之和，即U=U+U。
1 2
实验结论
（2）并联电路：各支路两端电压相等，且等于电源电压，即U=U=U。
1 2
知识点二 探究电流与电压和电阻的关系
1.探究电流与电压的关系
实验目的 探究电流与电压的关系
控制变量法：探究电流与电压的关系时，控制电阻不变，多次移动滑动变阻器滑片改变
电阻两端电压。
设计实验及
电路图
实验器材 电压表、电流表、滑动变阻器、10Ω的定值电阻、电源、开关、导线若干
（1）按照电路图连接实物电路。
（2）闭合开关前检查电路中各元件的连接是否正确，并
将滑动变阻器的滑片移动定值最大处。
（3）电路连接无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑
进行实验
片，改变定值电阻量断的电压，并从电流表上读出相应的
电流值，并记录在表中。
定值R/Ω 10Ω
电压U/V
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电流I/A
（4）在坐标系中，根据各电流值与对应的电压值描点，并用平滑曲线连接各点，画出
I-U关系图像，如图所示。
分析实验数据和I-U图像可以看出：电阻一定时，电流随电压的增大而增大；电压变为
分析论证
原来的几倍，电流也变为原来的几倍，电流与电压的比值为一定值。
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端电压成正比，即电阻 R不变时，
实验结论
（1）画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路。
（2）电路问题：①连接问题：电压表、电流表的调零、量程选择和接法；滑动变阻器
要“一上一下”连入电路。②操作问题：连接电路前开关断开，闭合开关前滑动变阻器
的滑片移到阻值最大处。③故障问题：电路中用电器断路或短路、开关接触不良。
（3）滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和保护电路。
交流与反思
（4）电流表、电压表、滑动变阻器的选取：①安全：电表不能超过量程，滑动变阻器
不能超过限定电流。②方便：电表量程不能过大，滑动变阻器最大阻值要能够满足调节
电压的要求，且不能过大导致使用不便。
（5）设计或补充实验表格（序号、电流、电压或电阻）。
（6）多次实验的目的：寻找普遍规律。
2.探究电流与电阻的关系
实验目的 探究电流与电阻的关系
控制变量法：探究电流与电阻的关系时，更换不同的电阻，并控制电阻两端的电压不
变。
设计实验及
电路图
电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电
实验器材
阻各一个，导线若干
（1）按实验电路图连接实物电路；
（2）闭合开关前，检查电路中各元件的连接是否正
确，并将滑动变阻器短片移到阻值最大处；
（3）确定电路连接无误后，闭合开关，调节滑动变
阻器的滑片，使电压表示数为3V，再读出电流表的示
进行实验
数并填入表中；
（4）断开开关，将阻值为5Ω的定值电阻更换为10Ω、15Ω的
定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持在 3V不
变，分别读出对应电流表的读数并填入表中；
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电压U/V 3V
电阻R/Ω
电流I/A
（5）在坐标系中，根据各电流值和对应的电阻值描点，并用平滑的曲线连接各点，画
出I-R关系图像，如图所示。
分析数据和I-R关系图像可以看出：电压一定时，电阻变为原来的n倍，电流就变为原
分析论证
来的1/n，电流与电阻的乘积为一定值。
实验结论 在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即U不变时，IR=IR。
1 1 2 2
（1）画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路。
（2）电路问题：①连接问题：电压表、电流表的调零、量程选择和接法；滑动变阻器
要“一上一下”连入电路。②操作问题：连接电路前开关断开，闭合开关前滑动变阻器
的滑片移到阻值最大处。③故障问题：电路中用电器断路或短路、开关接触不良。
（3）滑动变阻器的作用：控制电阻两端的电压保持不变和保护电路。
（4）电流表、电压表、滑动变阻器的选取：①安全：电表不能超过量程，滑动变阻器
不能超过限定电流。②方便：电表量程不能过大，滑动变阻器最大阻值要能够满足调节
电压的要求，且不能过大导致使用不便。
交流与反思 （5）设计或补充实验表格（序号、电流、电压或电阻）。
（6）多次实验的目的：寻找普遍规律。
（7）实验中，更换电阻，滑动变阻器接入电路中的电阻变化：当定值电阻阻值变大，
电阻两端电压变大，要让电阻两端电压减小到控制的电压，则滑动变阻器两端电压变
大，因此需要向电阻变大的方向移动滑片。反之，向电阻变小的方向移动滑片。（换大
调大，换小调小）
（8）实验中，更换大电阻后，无论怎么移动滑片，电压表示数始终不能回到控制的电
压，原因可能是：①滑动变阻器的最大阻值太小；②电源电压太大；③控制不变的电压
太小。
知识点 三 测量电阻
1.伏安法测定值电阻
实验目的 伏安法测电阻
U
实验原理 R=
I
电路图及
图像
实验器材 电流表、电压表、电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、导线
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（1）按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大处。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表
的示数U，并记录在表格中。
U
（3）根据公式R= 计算出R的值，并记录在表格中。
I
（4）通过移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，分别记录
实验步骤
对应的值。
实验次 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω
数
1
2
3
（1）画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路
（2）电路问题：①连接问题：电压表、电流表的调零、量程选择和接法；滑动变阻器要
“一上一下”连入电路。②操作问题：连接电路前开关断开，闭合开关前滑动变阻器的滑
交流与反 片移到阻值最大处。③故障问题：电路中用电器断路或短路、开关接触不良
思 （3）滑动变阻器的作用：①改变电阻两端电压；②保护电路
（4）滑动变阻器的选择：在保证电路安全和测量要求的情况下,最大阻值尽可能小
（5）设计实验数据表格（序号、电压、电流、电阻、平均电阻）
（7）多次测量的目的：求平均值,减小实验误差
2.测量小灯泡的电阻
实验目的 伏安法测电阻
U
实验原理 R=
I
电路图及
图像
实验器材 电流表、电压表、电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线
（1）按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大处。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表
的示数U，并记录在表格中。
U
实验步骤 （3）根据公式R= 计算出R的值，并记录在表格中。
I
（4）通过移动滑动变阻器滑片，改变小灯泡两端的电压和通过电阻的电流，分别记录对
应的值。
实验次 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
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数
1
2
3
（1）画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路
（2）电路问题：①连接问题：电压表、电流表的调零、量程选择和接法；滑动变阻器要
“一上一下”连入电路。②操作问题：连接电路前开关断开，闭合开关前滑动变阻器的滑
片移到阻值最大处。③故障问题：电路中用电器断路或短路、开关接触不良
交流与反 （3）滑动变阻器的作用：①改变电阻两端电压；②保护电路
思 （4）滑动变阻器的选择：在保证电路安全和测量要求的情况下,最大阻值尽可能小
（5）设计实验数据表格（序号、电压、电流、电阻）
（6）测量小灯泡的电阻：电阻随温度的升高而增大
（9）测量小灯泡电阻时不求平均值，因灯丝电阻可变，平均值没有意义
（7）多次测量的目的：寻找普遍规律，避免偶然性
3.伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同
定值电阻 小灯泡
原理
电路图
实验过程 多次测量 多次测量
分别计算每次测量的电阻，然后取平均 分别计算每次测量的小灯泡的电阻，然
数据处理
值 后寻找普遍规律
实验结论 平均值为所求电阻值 灯丝电阻随温度的升高而增大
知识点 四 测量小灯泡的电功率
1.伏安法测量小灯泡的电功率
实验目的 测量小灯泡的电功率
实验原理 P=UI
电路图及
电路图： 数据图像：
数据图像
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实验器材 电流表、电压表、电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、导线
（1）画电路图、连接实物图、找出电路错误之处或改接电路
（2）电路问题：①连接问题：电压表、电流表的调零、量程选择和接法；滑动变阻器要
“一上一下”连入电路。②操作问题：连接电路前开关断开，闭合开关前滑动变阻器的
滑片移到阻值最大处。③故障问题：电路中用电器断路或短路、开关接触不良
（3）滑动变阻器的作用：①改变电阻两端电压；②保护电路
实验设计
（4）滑动变阻器的选择：在保证电路安全和测量要求的情况下,最大阻值尽可能小
与分析
（5）设计实验数据表格（序号、电压、电流、电功率）
（6）通过数据表格或I-U图像读取数据计算电功率，会读额定功率
①额定功率不是功率的平均值
②实验多次测量的目的:寻找小灯泡亮度、实际功率与实际电压的关系
（7）I-U图像不是直线的原因:灯丝的阻值随温度的升高而增大
实验结论 小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
2.注意事项
（1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联
起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端；
（2）连接实物图时，要将开关断开；
（3）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全，防止开关突然闭合时，产
生瞬间电流过大而损坏电源或电表；
（4）可采用试触法确定电表的量程；
（5）电表的正、负接线柱不能接反；
（6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式。
3.常见故障分析
现象
实验电路图 故障（有且只有一处）
电压表 电流表
电流表被短接 有示数 无示数
电流表处断路 无示数 无示数
电压表被短接
无示数 有示数
电压表处断路
定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大
定值电阻处断路
有示数且接近电源电压 无示数
电压表串联在电路中
滑动变阻器上面两个接 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源
线柱接入电路 电压
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滑动变阻器下面两个接
移动滑片，电表示数不变
线柱接入电路
1．小吴和小李探究并联电路中电流的关系时，设计了如图甲所示的电路图。
(1)在闭合开关后，小吴发现电流表偏转情况如图乙所示，根据你的分析，你认为原因可能是 。
(2)如图丙所示，闭合开关两个灯均发光，电流表测的是 （选填“ ”、“ ”或“干路”）电流，
取下灯 ，灯 （选填“发光”或“不发光”），电流表A的示数将 （选填“变大”、
“变小”或“不变”）。
(3)按图甲正确连接电路后，小李测量了A、B、C三处的电流值并记录在表格中，分析表格数据可以得出
并联电路电流的规律： 。
0.12 0.16 0.28
0.10 0.24 0.34
0.24 0.24 0.48
(4)在图丙中，若要用电流表只测灯 的电流，请你在图丙中只改动一根导线，完成电路的连接
（在需改动的导线上打“×”，再用笔画出重新连接后的导线）。
【答案】(1)电流表正负接线柱接反了
(2) 干路 发光 变小
(3)在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和
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(4)
【详解】（1）在闭合开关后，由图乙得，电流表反向偏转，说明电流表的正负接线柱接反。
（2）[1]由图丙得，L、L 并联，电流表在干路上，测量干路电流。
1 2
[2]并联电路中各用电器互不影响，取下灯 ，灯 发光。
[3]取下灯 ，只有灯 发光，根据并联电路电流规律可知，电流表A的示数将变小。
（3）由图甲得，C点在干路上，A、B点分别在支路上。由表格中数据得，C点的电流等于A、B两点的电
流之和，可得结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（4）在图丙中，若要用电流表只测灯 的电流，则电流表与L 串联，电路更如图所示：
1
2．课外实验小组探究“串、并联电路的电流规律”，实验电路图如图甲所示，请你完成下列问题：
(1)小刚同学连接电路后，闭合开关，发现两个小灯泡都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是
并联。现有如下两种方法：
方法 操作 现象 结论
方法 把其中一个小灯泡从灯座中取 若另一个小灯泡熄 两个小灯泡一定是串
一 下 灭 联
方法 两个小灯泡一定是串
把开关断开 若两个小灯泡熄灭
二 联
你认为判断方法可行的是 （选填“方法一”或“方法二”）。
(2)某次实验中电流表的指针偏转如图乙所示，则通过小灯泡L 的电流为 A。
2
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(3)小刚三次实验数据记录如下表，其中有一组实验数据明显错误，造成实验数据错误的原因是
。
电流表位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
【答案】(1)方法一
(2)0.3
(3)接的小量程，按大量程读数
【详解】（1）串联电路只有一条电流路径，各用电器互相影响，电路中的开关控制整个电路；并联电路
有两条以上通路，用电器互不影响，干路开关控制整个电路，支路开关只控制本支路。方法一中，把其中
一个小灯泡从灯座中取下，若另一个小灯泡熄灭，则两个灯泡互相影响，是串联电路，方法可行；方法二
中，如果电路是并联的，断开的是干路的开关，两个小灯泡也都熄灭，所以方法不可行。
（2）由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.3A。由于串联电路中电流
处处相等，所以通过小灯泡L 的电流为0.3A。
2
（3）串联电路中各处的电流都相等，C处的电流为1.5A，是A、B两处电流0.3A的5倍，根据电流表大小
量程之比为5∶1，因此造成实验数据错误的原因是选用的是小量程，却按大量程读数了。
3．小明利用如图甲所示电路图探究“串联电路电压的规律”，用两节新干电池作为电源。
(1)小明连接的实物电路如图乙所示，电路中 （选填“电池”“开关”或“灯座”）安装错误。
应该选择规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
(2)正确安装后，测量AB两端电压，电压表示数如图丙所示，则 V。接下来小明将电压表A点
的导线直接改接到C点，测量BC两端的电压，小明的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，原
因是 ；
(3)小明正确完成了三次实验，数据如表格所示。进行多次实验的目的是 （选填“寻找普遍规律”或
“减小实验误差”）。分析实验数据，可得到串联电路的电压特点是：串联电路总电压等于 。
次数
1 1.3 3.0
2 1.4 1.6 3.0
3 1.1 1.9 3.0
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【答案】(1) 电池 不同
(2) 1.7 错误 电压表的正负接线柱接反了
(3) 寻找普遍规律 各部分电路两端电压之和
【详解】（1）[1]由图乙知，两个电池的正极接在一起，电池正确连接应是一个电池的正极接另一个电池
的负极。所以电路中，电池安装错误。
[2]为了避免实验的偶然性，实验中，应用不同规格的灯泡进行实验。
（2）[1]由图丙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.7V。
[2][3]图甲中，电压表测量AB两端电压时，电流由B处流入电压表，即与B处连接的是电压表的正接线柱。
将电压表的A点的导线直接改接到C点，则电流由C点流入电压表，而与C点连接的是电压表的负极，此
时电压表的正负极接反了，不能测量BC两端的电压，所以小明的做法错误。
（3）[1]在探究串联电路中电压的特点的实验中，多次实验，主要目的是寻找普遍规律。
[2]由表格数据知，每组对应的数据中，都满足：1.7V+1.3V=3.0V，1.4V+1.6V=3.0V，1.1V+1.9V=3.0V。所
以可得：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
4．实验小组在做“探究通过导体的电流跟电压、电阻的关系”实验中，实验器材有：两节干电池、电流
表、电压表、定值电阻四只（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），滑动变阻器R（20Ω；1A）、开关、导线若干，
2
电路如图。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片移动到最 （选填“左”或“右”）端，保护电路安全；
(2)实验开始时，用开关试触，发现电压表指针偏转到表盘右侧满刻度处，电流表指针几乎不动，故障原因
可能是定值电阻发生了 （选填“短路”或“断路”）；
(3)排除故障后，组内小雪探究“电流跟电压的关系”实验时，将 的电阻连入电路，测得的数据如上表
所示，老师检查数据时指出有一组数据不是实际测得的，你认为应该是第 （填实验序号）组，理
由是 ；
(4)小明在探究“电流跟电阻的关系”实验过程中，先将 的电阻连入电路，移动滑动变阻器的滑片使电
压表的示数为2.5V，并记下电流值，接着断开开关，将 电阻更换成 电阻，闭合开关后，发现电压
表示数变 （选填“大”或“小”），应向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑
片才能达到实验要求；得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
【答案】(1)右
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(2)断路
(3) 1 变阻器接入电路中电阻大于变阻器的最大电阻
(4) 大 右 反比
【详解】（1）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片要移动到阻值最大处。如图滑动变阻器左
下接线柱接入电路，故滑动变阻器的滑片移动到最右端。
（2）实验开始时，用开关试触，发现电压表指针偏转到表盘右侧满刻度处，电流表指针几乎不动，说明
电路中没有电流，而电压表与电源电压相连接，故障原因可能是与电压表并联的定值电阻发生了断路。
（3）[1][2]实验中变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流。第一组数据
中，变阻器的电压为
由欧姆定律得，此时变阻器接入电路中电阻为
而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，即此时变阻器接入电路中电阻大于变阻器的最大电阻，因此第1组数据
不是实际测得的。
（4）[1][2]探究“电流跟电阻的关系”要控制电阻两端的电压不变。断开开关，将5Ω电阻更换成10Ω电
阻，根据串联分压原理，定值电阻的电压变大，此时应向右移动滑片，增大变阻器接入电路中电阻，以增
大变阻器两端的电压，从而使定值电阻的电压降低到原来数值。
[3]由实验数据可知，通过电阻的电流与电阻的乘积为定值，则可得结论：当导体两端电压一定时，通过导
体的电流与导体的电阻成反比。
5．在“探究电流与电阻关系”的实验中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为3V）、电流表、电压
表、滑动变阻器、开关各一个，三个阻值不同的定值电阻（5 、10 、20 ）和导线若干。
(1)连接电路时，开关应处于 状态；
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，
两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，故障原因是 ；
(3)排除故障后，闭合开关，电压表的示数为0.6V，电流表的示数如图乙所示，则此时电流为 A，使
用的定值电阻阻值为 ；
(4)图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论： ；此实验中控制的
导体两端的电压是 V。
(5)小晋利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为 的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷
开关各一个，设计了如图丁的电路，测量未知电阻 的阻值，请将实验步骤补充完整：
①开关S闭合，开关 接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为 ；
②开关S闭合，开关 接b时，变阻器的滑片 （选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不
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动”），此时电流表的示数为 ；
③电阻 （用 、 和 表示）。
【答案】(1)断开
(2)滑动变阻器断路
(3) 0.12 5
(4) 电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比 2
(5) 保持不动
【详解】（1）连接电路时，为了保护电路安全，开关应处于断开状态。
（2）据图可知，电路是串联的，闭合开关后，电流表无示数，说明电路发生断路，当导线与滑动变阻器
并联时，发现两表指针有明显偏转，说明此时电路是通路，故障原因是滑动变阻器发生断路。
（3）[1]电流表选择的是小量程，分度值是0.02A，乙图中电流表的读数为0.12A。
[2]根据 可得，定值电阻阻值为
（4）[1]丙图中电流与电阻的乘积不变，且当电阻变大时，电流会变小，因此可得结论为：当电压一定时，
电流与电阻成反比。
[2]丙图中当电阻为20Ω时，电流为0.1A，实验中控制的导体两端的电压是
（5）[1][2]当开关S闭合，开关 接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电路为两定值电阻并联再
与滑动变阻器串联，电流表测未知电阻支路电流；开关S闭合，开关 接b时，电路连接方式不变，电流
表测干路电流，为了确保未知电阻的电流与刚才闭合开关的情况相同，应保持变阻器的滑片位置不变，根
据两次电流表的示数可得定值电阻 支路的电流为
可得未知电阻两端电压为
未知电阻的阻值为
6．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为 的定值电阻各一个，
电压为 的电源等器材进行探究。
(1)图（a）是小明连接的电路，图（b）是根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像
得到实验结论为：当 一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ；当R的电阻由 更换为
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时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 端滑动（填“左”或“右”）；要完成该实
验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
(2)连接某个电阻R时，移动变阻器的滑片P至某一位置，电压表示数为 ，如图（c）所示电流表示数
为 A，该电阻的阻值为 Ω。
(3)在实验拓展环节，小明利用最大阻值为 的滑动变阻器，用如图（d）所示的电路来测量铭牌缺失的定
值电阻R的阻值。其中电源电压未知且恒定，实验操作如下：
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数 ；
②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端，读出电压表示数 ；
③则待测电阻R的表达式 （用 表示）。
【答案】(1) 电压 反比 左 50
(2) 0.3 5
(3)
【详解】（1）[1][2]分析图（b）图像，横轴代表电阻R，纵轴代表电流I，可以看出，当电压一定时，电
流I随着电阻R的增大而减小，即导体中的电流与导体的电阻成反比。
[3]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流会变小，而滑动
变阻器两端的电压会变小，因此定值电阻两端的电压会变大，大于原来的2V（U=IR=0.4A×5Ω=…
=0.2A×10Ω=2V）。为了保持定值电阻两端的电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路中的电阻，减小电
路中的电流，因此应该将滑动变阻器的滑片P向左端滑动。
[4]要完成该实验，需要滑动变阻器与定值电阻串联分压。当定值电阻最大为25Ω时，定值电阻两端的电压
为2V（从图像中可以看出），则滑动变阻器两端的电压为U =6V−2V=4V，此时电路中的电流为
滑
所以滑动变阻器的最大阻值至少是
（2）[1]从图（c）上可以看出，当某电阻的电压为1.5V时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流的
读数是0.3A。
[2]以利用欧姆定律求出定值电阻的阻值为
（3）第一次测量时，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端（此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
0），读出电压表示数U（这个电压实际上就是电源电压）。第二次测量时，闭合开关S，移动滑动变阻
1
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器滑片P至b端（此时滑动变阻器接入电路中的电阻为其最大值R），读出电压表示数U（这个电压是定
0 2
值电阻R两端的电压）。由于电源电压恒定且等于第一次测量时的电压表示数U，所以第二次测量时滑动
1
变阻器两端的电压为U−U。根据欧姆定律和串联电路的分压原理，可以列出以下等式
1 2
解这个等式可以得到定值电阻R的表达式为
7．用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，
有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大；
（在图中连导线）
(2)先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为
V，记下电流表的示数；
(3)断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，向 （“左”或“右”）移动变阻器的滑片P使
表的示数与前一次相同，记录相关数据；
(4)依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出I﹣R图像为
曲线A；
①由图像可得出的结论是： ；
②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器R 的阻值在图丙坐标系中描成
P
点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A 交点（选填“有”或“无”）；
(5)若本实验中，保持电压表示数如图乙所示，电源电压可调，则电源电压可取的最大值为 V。
【答案】(1)
(2)2.4
(3) 右 电压
(4) 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 无
(5)6.4
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【详解】（1）在“探究电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表并联在定值
电阻两端，由题知，滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，因此应该用导线连接到滑动变阻器
的右下方接线柱，如下图所示：
（2）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，电压表用的小量程，分度值
为0.1V，示数为2.4V；
（3）[1][2]断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，电阻减小，根据串联分压的规律可知，其分得
的电压减小，此时电压表的示数会小于2.4V；在探究电流与电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端的电
压不变。根据串联电路电压的规律可知，应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知需减小滑动变阻
器连入电路中的电阻，所以滑片P应向右端移动，使电压表的示数与前一次相同。
（4）[1]由图丙可知，IR=0.6A×4Ω＝0.4A×6Ω＝0.3A×8Ω＝0.2A×12Ω＝2.4V
电流与电阻的乘积为一定值，故可得出的结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[2]因为电源电压不变，而实验中定值电阻的电压需保持不变，则滑动变阻器的电压也不变，本实验中变阻
器分得的电压U ＝U﹣U ＝4.5V﹣2.4V＝2.1V
P V
即变阻器分得的电压始终不等于定值电阻两端的电压，根据串联分压规律知，变阻器R 的阻值始终不等于
P
定值电阻的阻值，则把每次实验时记录的电流值和对应变阻器R 的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些
P
点绘成曲线B，会发现曲线B与曲线A无交点。
（5）在探究电流与电阻的关系实验中，电阻两端电压始终保持2.4V不变，小明想让4Ω、6Ω、8Ω、
10Ω、12Ω的定值电阻都能使用，根据串联电路的规律和分压原理可知，当滑动变阻器阻值最大时，电源
电压最大，此时 ，可得U ＝4V，所以电源电压最大可调为6.4V。
滑
8．如图所示是小明探究电流与电压的关系实验。电流表量程为0~0.6A和0~3A，电压表量程为0~3V和
0~15V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整；
(2)闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表无示数，电压表有示数，则故障原因可能是
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；
(3)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，测得多组数据填入表中。第3次实验电流表示数如图乙所示，电
流表示数为 A。由表中数据可知，小明连入电路的定值电阻值为 Ω；
实验
1 2 3 4
次数
电压
1.0 1.4 2.0 2.6
U/V
电流
0.1 0.14 0.26
I/A
(4)分析表中数据，可得出的实验结论是 ；
(5)完成上述实验后，由于电流表损坏，小明更换了电源并添加了一个阻值为20Ω的定值电阻 ，设计了
如图丙所示的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。电源电压未知且恒定不变，小灯泡的额定电流为
。
实验方案如下：
①按电路图连接电路；
②闭合开关S，断开S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V；
1
③保持滑片位置不变，开关S、S 均闭合时，电压表的示数为8V；将滑片滑至最右端，电压表示数为
1
6V；
④则此小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3) 0.2 10
(4)见详解
(5) 6 10
【详解】（1）电源为两节干电池串联而成，电压不超过3V，电压表应接入0~3V量程，且电压表并联在
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定值电阻两端，滑动变阻器应一上一下接入电路中，如图所示
（2）闭合开关，电流表无示数，表明电路可能存在断路，电压表有示数，表明电压表两接线柱到电源两
极为通路，断路可能发生在电压表测量范围以内，则故障原因可能是定值电阻断路。
（3）[1][2]如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。由表中数据可知，此
时电压表示数为2V，故小明连入电路的定值电阻值为
（4）分析表中数据，当电阻一定时，电压与电流的比为一个定值，可得出的实验结论是当电阻一定时，
通过导体的电流与两端电压成正比。
（5）[1][2]闭合开关S，断开S，灯光L、R、R串联，电压表测R 两端电压，如果移动滑动变阻器的滑片
1 0 0
使灯泡正常发光，则电路中电流为0.3A，则电压表的示数为
假设滑动变阻器此时接入电阻为R，此时电源电压为 ①
保持滑片位置不变，开关S、S 均闭合时，L短路，R、R串联，电压表测R 两端电压，电压表的示数为
1 0 0
8V，此时电源电压为 ②
将滑片滑至最右端，此时滑动变阻器接入最大阻值，电压表测R 两端电压，电压表示数为6V；此时电源
0
电压为
联立①②，并将U=12V代入，可得R =R=10Ω
L
9．用图-1所示器材测量小灯泡的电功率，所用器材均完好。待测小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒
为4.5V。
(1)正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，
仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 ；
(2)排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图-2所示，据此计算出小灯泡的额定功
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率为 W；
(3)测出小灯泡的额定功率后，再测小于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选
填“A”或“B”）端滑动；
(4)测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 ；
(5)同学们完成实验后，老师又连接了如图-3所示的电路，用它测量额定电流为 的小灯泡的额定功率
（已知电源电压为 ， 为电阻箱），请将实验过程补充完整：
①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为 ，并记下此时电阻箱的阻值为 ；
②小灯泡额定功率的表达式为 （用题中已有符号表示）。
【答案】(1)小灯泡断路
(2)0.5
(3)
(4) 不需要 小灯泡在不同电压下的电功率不同
(5)
【详解】（1）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，说
明电路某处断路，电压表示数明显，说明电压表能够连接到电源，则故障可能是小灯泡断路。
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，当灯泡正常发光时，电流表示数如图-2所示，电流表选用0～0.6A量程，
分度值为0.02A，其示数为0.2A。则小灯泡的额定功率为
（3）测出小灯泡的额定功率后，再测小于小灯泡额定功率的实际功率，应减小灯的两端电压，增大变阻
器的两端电压，由串联电路分压原理，应增大变阻器连入电路的阻值，故将滑动变阻器的滑片向A端滑动。
（4）[1][2]测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，原因是小灯泡在不同电压下的电功率不同（或
小灯泡电阻随温度的变化而变化，电功率也会随之不同）。
（5）[1][2]如图-3为串联电路，要测量额定电流为 的小灯泡的额定功率，就需要使通过小灯泡的电流为
额定电流 ，即使电流表示数为 。此时电阻箱的阻值为 ，根据串联电路特点和欧姆定律可得，此时
电阻箱的两端电压为
电源电压为 ，小灯泡的电压为
小灯泡额定功率的表达式为
10．小明测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，电源由两节干电池串联组成。
(1)小明连接的实验电路如图甲所示，闭合开关，发现电压表示数接近3V，电流表无示数，移动滑片P，两
电表示数均无变化，则电路故障可能是 。
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(2)排除故障后，闭合开关，将滑片P移动到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时灯泡两端的电压为
V。要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。
(3)小明记下多组数据，并绘制成图丙所示图像，则小灯泡正常发光时电阻为 Ω（保留一位小数）。
分析图像可知：小灯泡的电阻是变化的，原因是灯泡电阻与 有关。
(4)完成上述实验后小明进一步思考并提出问题：在没有电流表的情况下能否测量小灯泡的额定功率呢？他
利用一个阻值为 的定值电阻设计的电路如图丁所示，实验步骤如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ；
②接着断开开关S，保持滑片位置不变，将电压表 （选填“A”或“B”）点的接线改接到C点，再闭
合开关S，记录电压表示数为U；
③小灯泡额定功率 （用已知量和测量量的符号表示）。
【答案】(1)小灯泡断路
(2) 1.5 右
(3) 8.3 温度
(4) B
【详解】（1）闭合开关后，电压表示数接近电源电压3V（两节干电池串联，电源电压约3V），电流表无
示数，移动滑片P两电表示数均无变化。因为电压表有示数说明电压表与电源两极连通，电流表无示数说
明电路断路，所以电路故障可能是小灯泡断路。由于小灯泡断路，电压表串联在电路中，此时电压表测电
源电压，所以示数接近3V，且移动滑片对电路无影响。
（2）[1]由图乙可知，电压表选用0～3V量程，分度值为0.1V，此时电压表的示数为1.5V，即此时灯泡两
端的电压为1.5V。
[2]此时灯泡两端的电压为1.5V，小灯泡额定电压为2.5V，要使小灯泡两端电压增大到2.5V，根据串联电
路分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，因为滑动变阻器右下接线柱接入电路，所以应将滑片P
向右端移动。
（3）[1]由图丙可知，当小灯泡两端电压U = 2.5V时，通过小灯泡的电流I = 0.3A，小灯泡正常发光时电
阻 。
[2]分析图像可知，小灯泡的电流与电压图像不是一条直线，即电阻是变化的，原因是灯泡电阻与温度有关，
当灯泡两端电压变化时，通过灯泡的电流变化，温度也变化，从而导致电阻变化。
（4）[1]闭合开关S，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U ，此时电压表测灯泡两端电压；接着断开开
额
关S，保持滑片位置不变，要测量定值电阻R 和灯泡两端的总电压，应将电压表B点的接线改接到C点，
0
再闭合开关S，记录电压表示数为U。
[2]此时小灯泡正常发光，定值电阻R 两端的电压
0
通过定值电阻R 的电流
0
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因为串联电路电流处处相等，所以通过小灯泡的电流
则小灯泡额定功率 。
11．
(1)如图乙所示，电压表读数为 。
(2)小明“用电流表和电压表测量小灯泡（额定电压为 ）正常发光时灯丝的电阻”的实验电路如图甲所
示，根据实验数据绘制的小灯泡的 图像如图丙所示：
①为保证实验顺利进行，应选用规格为 （填选项字母）的滑动变阻器；
A．“ ” B．“ ” C．“ ”
②将电路重新连接好，闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表、电流表均有较小的示数，对此现象判断和后
续操作正确的是 ；
A．灯泡短路，应更换灯泡
B．灯泡断路，应更换灯泡
C．滑动变阻器断路，应更换滑动变阻器
D．灯泡正常，应移动滑动变阻器的滑片
③图丙曲线的原因是 ；
④本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是 （填选项字母）；
A．测量定值电阻的阻值
B．用刻度尺测量铅笔的长度
C．探究电流与电压和电阻之间关系
⑤实验小组的同学利用已知阻值为 的定值电阻，一块电压表，三个开关和电压恒定不变的电源及滑动变
阻器，设计了如图丁所示的电路，也测出了额定电压为 的小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下：
①闭合开关S和 ，断开开关 ，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ；
②保持滑片位置不变，然后闭合开关S和 ，断开开关 ，记下电压表示数为U；
③小灯泡正常发光时灯泡的电阻为 （用已知量和测量量表示）。
【答案】(1)2.2V
(2) B D 小灯泡灯丝受温度影响 C
【详解】（1）如图乙所示，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，故电压表读数为2.2V。
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（2）[1]如图所示甲，电源电压为6V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，则此时滑动变阻器分担的电压为
根据图丙可知，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，此时通过小灯泡的电流为0.25A，此时滑动变阻器接入
的阻值为
即滑动变阻器最大阻值至少为14Ω，允许通过的电流至少为0.25A，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
[2]闭合开关后，灯泡不亮，电压表、电流表均有较小的示数，说明电路是通路。
A．若灯泡短路，电压表测量灯泡电压，电压表应无示数，故A不符合题意；
B．若灯泡断路，电流表应无示数，故B不符合题意；
C．若滑动变阻器断路，电流表应无示数，故C不符合题意；
D．因为电压表、电流表均有较小示数，说明电路中电阻较大，可能是滑动变阻器接入电路的阻值较大，
所以应移动滑动变阻器的滑片，故D符合题意。
故选D。
[3]图丙中I - U图像是曲线不是直线，是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大，当灯泡两端电压变化时，
灯泡的实际功率变化，温度变化，电阻也随之变化，所以电流与电压不成正比。
[4]本实验进行多次测量的目的是寻找小灯泡的电阻随电压变化时的普遍规律。
A． 测量定值电阻的阻值，通过多次测量减小误差，故A不符合题意；
B． 用刻度尺测量铅笔的长度，通过多次测量减小误差，故B不符合题意；
C．探究电流与电压和电阻之间关系，寻找普遍规律，避免偶然性，故C符合题意。
故选C。
[5]①闭合开关S和 ，断开开关 ，滑动变阻器、小灯泡、定值电阻串联，电压表测量小灯泡的电压，调
节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，然后闭合开关S和 ，断开开关 ，记下电压表示数为U；三个用电器串联，电压
表测量定值电阻和小灯泡两端的电压，故定值电阻两端的电压为
此时电路中的电流为
于是串联电路，故小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流也为
小灯泡正常发光时灯泡的电阻为 。
12．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡L 额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示。
1
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(1)小兵同学闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数而电压表无示数，则可能的故障是 。移动
滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示为 ，为了测量小灯泡的额定功率，滑片P应向
（填“左”或“右”）移动。
(2)小兵同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，
可计算出小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 Ω。
(3)完成上述实验后，小兵又设计了一种测量灯L 正常发光时电阻的方案，如图丁所示，测出了额定电压为
2
U 的小灯泡正常发光时的电阻。（已知滑动变阻器R 的最大阻值为R，U 小于电源电压）
额 2 0 额
①闭合开关S、S，将R 的滑片滑到最右端，R 的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数U，即为电源
1 1 2
电压；
②闭合开关S，断开S，将R 的滑片滑到最右端，调节R 的滑片，使电压表的示数为 （用字母
1 1 2
U、U 表示），此时小灯泡正常发光；
额
③同时闭合二个开关，保持R 的滑片不动，然后调节R 的滑片，使电压表的示数 （变大、变小或
2 1
不变）。保持R 的滑片不动，将R 的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U；
1 2 1
④小灯泡正常发光时的电阻R ＝ 。（用字母U、U、R 表示）
L 1 0
【答案】(1) 灯泡短路 2.2V 右
(2) 0.5 12.5
(3) U﹣U 不变
额
【详解】（1）[1]根据电路图连接好实物图后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通
路，电压表无示数，说明电压表并联的灯泡短路，故出现故障的原因可能是小灯泡短路。
[2][3]闭合开关，移动滑片到某一点时，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示
数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路
电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片P
应向右移动。
（2）[1]由图丙所示的图像可知灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，灯泡的额定功率是
[2]此时灯泡的电阻
（3）①闭合开关S、S，将R 的滑片滑到最右端，R 的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数U，即为
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电源电压；
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②[1]闭合开关S，断开S，将R 的滑片滑到最右端，调节R 的滑片，使电压表的示数为 ，此时小
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灯泡正常发光；
③[2]同时闭合两个开关，保持R 的滑片不动，然后调节R 的滑片，使电压表的示数为 。保持R 的
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滑片不动，将R 的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U；
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④[3]在②中，灯与变阻器串联，变阻器R 滑片P以上电阻丝被短路，电压表测P以下电阻丝的电压，当电
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压表示数为 ，灯一定正常发光；在③中，变阻器R 与变阻器R 串联，然后调节R 的滑片，使电压
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表的示数为 ，根据等效替代法，此时R 的连入电路中的电阻即灯正常发光时的电阻，在④中，根
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据串联电路电压的规律，R 的电压为 ，由分压原理
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故小灯泡正常发光时的电阻
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