间接测量性实验（解析版）-【一战成名新中考】2025辽宁中考物理中考必考知识点专题特训

专题25 基本仪器的使用和读数专项训练 考向一 测量物体的运动速度（5小题） 考向二 测量固体的密度（5小题） 考向三 测量液体的密度（5小题） 考向四 测量滑轮组的机械效率（5小题） 考向五 测量定值电阻或小灯泡的电阻（10小题） 考向六 测量小灯泡的电功率（10小题） 考向一 测量物体的运动速度 1．（2024·云南·二模）小阳同学看到滑雪运动员从越陡的坡滑下时，越快滑到底端。对此他猜想：“斜面坡度不同，物体从静止开始滑到底端的平均速度也不同”。请你设计实验验证其猜想。 （1）实验原理： 。 （2）实验器材：长木板、木块、滑块、 、刻度尺。 （3）实验步骤： ①如图，用刻度尺测出滑块滑动的距离为s，并测出通过该距离所用时间为； ② ，再测出滑块滑动相同距离s的时间； ③若，说明 。 【答案】 秒表 用木块改变斜面坡度，滑块从同一位置静止释放 斜面坡度不同，平均速度不同 【详解】（1）[1]实验原理为计算速度公式，即。 （2）[2]根据速度公式，可以得出我们要测量距离和时间，所以还缺少秒表。 （3）[3]根据猜想：“斜面坡度不同，物体从静止开始滑到底端的平均速度也不同”，所以实验的变量是斜面坡度，所以实验步骤写：用木块改变斜面坡度，滑块从同一位置静止释放。 [4]路程相同，但是时间不同，说明两次速度不一样，所以若，说明斜面坡度不同，平均速度不同。 2．（2024·陕西西安·二模）图-1是“测量小车运动的平均速度”的实验装置。实验时让小车从A点由静止滑下。 （1）由图-1可知，小车做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动； （2）图中小车在AC段的平均速度 m/s； （3）实验时，如果小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度偏 ； （4）图-2是“激流勇进”游乐项目，游船从高处沿滑道下滑，冲入水中，极具挑战性。为保证安全，需适当减小游船滑到底端的速度，请结合上述实验，给滑道设计者提一个合理建议： 。 【答案】 变速 0.16 大 降低滑道的高度 【详解】（1）[1]由图-1可知，小车通过AB段和BC段的路程都相等，但通过AB段的时间比通过BC段的时间大，所以小车这个过程中做加速运动。 （2）[2]图中小车在AC段的平均速度为 （3）[3]实验时，如果小车过了A点才开始计时，则测量的时间偏小，在路程准确的情况下，由可知，所测AC段的平均速度偏大。 （4）[4]由题可知，斜面越高，游船滑动低端时速度越快；斜面越低，游船滑动低端时速度越慢，为了减小游船滑到底端的速度，所以解决办法是：降低滑道的高度。 3．（2024·山东·三模）在“测量物体运动的平均速度”实验中，实验装置如图所示： 路程 运动时间 平均速度 sAB=0.45m tAB=3.2s vAB=0.14m/s sAC=0.90m tAC=4.5s vAC= （1）测量平均速度的原理是 ； （2）实验中，小组同学发现小车通过AB段路程的时间过短，不便于测量时间，为了解决这一问题，可以只将木块向 适当移动；也可以将小车倒置滑下，这是因为用 代替滚动可以增大摩擦； （3）改进后，进行实验并记录数据在表格中，计算出小车通过AC段路程的平均速度是 m/s。小车通过AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度 （选填“大”或“小”）； （4）小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来，说明力可以改变物体的 。 【答案】 右 滑动 0.2 小 运动状态 【详解】（1）[1]平均速度等于总路程除以总时间，该实验是根据公式进行测量的。 （2）[2][3]斜面的坡度越大，小车在斜面上滑下的速度越快，在斜面上运动的时间越短，不便于测量时间，因此为了便于测量时间，应将木块向右适当移动，使它保持较小的坡度；也可以将小车倒置滑下，这是因为用滑动摩擦代替滚动可以增大摩擦。 （3）[4]小车通过AC段路程的平均速度为 [5]BC段路程为 BC段时间为 则BC段平均速度为 即小车通过AB段路程的平均速度比BC段路程的平均速度小。 （4）[6]小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 4．（2024·吉林长春·一模）如图，在斜面上测量小车运动的平均速度，让小车从斜面的A点由静止开始下滑，即可测出不同阶段的平均速度。 （1）该实验原理是 ； （2）除了图中有的器材以外，还应该有的器材是 ； （3）斜面底端的金属片的作用是： ； （4）为了计时更准确，斜面的坡度应该 （“较小”或者“较大”）； （5）如果测得小车从A滑到C的时间tAC＝2.4s，小车从A滑到B的时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度vAB＝ cm/s，则BC段的平均速度vBC＝ cm/s；可以发现AB段的平均速度 BC段的平均速度：（填“大于”“小于”或“等于”）； （6）另一实验小组在测量BC段平均速度时，选择从B点由静止开始释放小车，则测出的结果与上述（5） 的。（选填“偏大”“偏小”或“相等”） 【答案】 停表 让小车在同一位置停下来，便于测出小车行驶相同路程的时间 较小 25.0 50.0 小于 偏小 【分析】设计实验测出路程和时间，根据，求平均速度。 【详解】（1）[1]测量小车的平均速度，原理为。 （2）[2]实验中必须测量的物理量是路程和时间，需用到刻度尺和停表，因此除了图中有的器材以外，还需要停表。 （3）[3]在斜面底端放置金属片的目的就是让小车在同一位置停下来，便于测出小车行驶相同路程所需的时间。 （4）[4]实验中，为了计时更准确，时间要长一些，所以应使斜面的坡度较小。 （5）[5] 小车从A滑到B的时间，小车运动距离 小车通过AB段的平均速度为 [6] 小车从B滑到C的时间为 小车运动距离为 小车通过BC段的平均速度为 [7] 因为，，所以AB段的平均速度小于BC段的平均速度。 （6）[8]小车从A点释放到达B点时的速度大于从B点由静止开始释放时的速度，因此小车从B点释放运动到斜面底端时的时间更长，由可知，距离相同时，时间越长，速度越小，所以从B点静止释放测得的速度比第（5）问题中的结果偏小。 5．（2024·河北邯郸·一模）小明“测量小车的平均速度”的实验装置如图所示，让小车从斜面的A点由静止滑下，分别测出小车到达B点和C点的时间和路程，即可测出不同路段的平均速度。 （1）实验中金属片的作用是 ； （2）为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较 （选填“大”或“小”）的坡度，这是为了在测量 （选填“路程”或“时间”）时减小误差； （3）下列能反映出该小车从斜面下滑过程的是 （选填字母）。 A．    B． C．    D． 【答案】 确定终点的位置，便于测量时间 E小 时间 C 【详解】（1）[1]实验中金属片的作用是可以确定终点的位置，且可以通过听小车撞击金属板的声音，停止时间测量，便于测量时间。 （2）[2][3]为了提高实验测量的准确度，可以使斜面保持较小的坡度，使小车在斜面上运动的速度较慢，运动的时间较长，这是为了在测量时间时减小误差。 （3）[4]小车在斜面上做加速直线运动。 A．s-t图像是一条水平直线，说明小车静止不动，故A不符合题意； B．v-t图像是一条水平直线，说明小车做匀速直线运动，故B不符合题意； C．v-t图像是一条倾斜向上的直线，说明小车做加速直线运动，故C符合题意； D．s-t图像是一条倾斜向上的直线，说明小车做匀速直线运动，故D不符合题意。 故选C。 考向二 测量固体的密度 6．（2024·广西柳州·模拟预测）小明用天平和量筒测量一块矿石的密度，过程如下： （1）将天平放在水平台上，把游码移到标尺 处，这时天平指针位置如图甲所示，则应将天平的平衡螺母向 调，使指针对准分度盘中央刻度线； （2）将这块矿石放在天平左盘，往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针位置如图甲所示，将最小砝码取出，指针位置如图乙所示，接下来正确的操作是 ，直至指针对准分度盘中央刻度线；此时，右盘中砝码和游码位置如图丙所示，则这块矿石的质量是。 g； （3）把这块矿石放入装有20mL水的量筒浸没后，量筒内水面位置如图丁所示，M确读数视线是 ，这块矿石的密度是 g/cm³； （4）实验中由于矿石吸水，测得的矿石的密度 真实密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 左端的零刻度线 左 向右移动游码 61 b 3.05 大于 【详解】（1）[1][2]将天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，如图甲所示意，指针偏向分度盘的右侧，说明右侧质量偏大，则应该将平衡螺母向左调。 （2）[3]将这块矿石放在天平左盘，往右盘加减砝码过程中，加入最小砝码后，天平指针位置如图甲所示，将最小砝码取出，指针位置如图乙所示，说明矿石所在的一侧质量偏大，接下来正确的操作是向右移动游码，直至指针对准分度盘中央刻度线。 [4]右盘中砝码和游码位置如图丙所示，则这块矿石的质量是 m=50g+10g+1g=61g （3）[5]量筒测量液体的体积时，读数时视线要和液面相平，所以正确读数视线是b。 [6]由图丁可知，矿石和水的总体积为V'=40mL，矿石的体积为 V=V'-V''=40mL-20mL=20mL=20cm3 矿石的密度为 （4）[7]矿石吸水会使水和矿石的总体积变小，导致矿石的体积偏小，密度的测量值偏大，所以测得的矿石的密度大于真实密度。 7．（2024·陕西宝鸡·二模）物理实验小组为了测量小物块的密度，进行了以下操作： （1）把托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针静止在分度盘中线右侧（如图-1所示），此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使托盘天平平衡。 （2）用调节好的天平测量小物块的质量，所用砝码和游码情况如图-2所示，则小物块的质量为 g。 （3）如图-3所示，量筒中水的体积是 mL，用细绳系住小物块沉入水中，待完全浸没后量筒中液面上升至80mL处。通过上述数据可求得小物块的密度为 。 【答案】 左 32 60 【详解】（1）[1]调节天平平衡时，先将游码归零，即将游码移至左端零刻度线，当指针右偏时，说明右边偏重，应使平衡螺母向左调节。 （2）[2]天平的读数为砝码质量和游码示数之和。质量为 m＝20g+10g+2.0g＝32g （3）[3]量筒读数要注意分度值，分度值为2mL，体积为 V0＝60mL＝60cm3 [4]当小物体沉入水中，液面上升到80mL，所以小物块的体积 V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3 小物块的密度 8．（2024·江苏泰州·二模）小明和小华用不同的方法测量石块的密度： （1）小明使用天平和量筒测量石块的密度 ①将天平放在水平台面上，如图1甲所示，是小明刚调节完天平平衡的情形。请你指出他在调节过程中遗漏的操作步骤 。补上遗漏的步骤后，为使天平重新平衡，应将平衡螺母向 调节； ②用调好的天平测量石块的质量，测量结果如图1乙所示，则石块的质量为 g。接着他在量筒中倒入适量的水（如图1丙），再将石块浸没在水中（如图1丁），则石块的密度为 g/cm3。 （2）小华使用家里的电子秤也测出了石块的密度： ①烧杯中装入适量水，放在电子秤上，记下此时电子秤的示数m1，如图2甲所示； ②用细线拴住石块，手提细线将石块浸没在水中，且不与烧杯底和壁接触，记下此时电子秤的示数m2，如图2乙所示； ③松开细线，让石块沉在杯底，记下此时电子秤的示数m3，如图2丙所示。则石块的质量为 ，这个石块的密度为 。（用m1、m2、m3、ρ水表示） 【答案】 将游码移至零刻度线处 右 27 2.7 m3-m1 【详解】（1）[1][2]在调节天平平衡时，要将游码移至零刻度线处，并使指针指向刻度盘中央，图甲中将天平游码归零后，天平将向左边偏，所以应将平衡螺母向右调节。 （1）[3][4]天平的读数是砝码的质量加上游码在标尺所对应示数，由图乙可知砝码的质量是25g，标尺的分度值是0.2g，所以游码在标尺所对应示数是2g，所以石块的质量为 图丙中量筒分度值是1mL，示数是15mL，将石块浸没在水中，示数是25mL，则石块的体积是 则石块的密度为 （2）[5][6]由图甲可知烧杯和水的质量是m1，重力为 石块被细线提着浸没在水中，电子秤的示数变成m2，因石块受到水对它向上的浮力，由力的作用是相互的可知，电子秤受到压力增大量等于石块受到的浮力，则 则石块的体积为 石块沉入杯底后，电子秤的示数m3，是烧杯、水和石块的总重，则石块的重力为 则石块的密度为 9．（2024·黑龙江绥化·模拟预测）小明发现橙子在水中下沉，他用实验测量它的密度。 （1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端的 处，调节平衡螺母直到指针指在分度盘中线处； （2）用调节好的天平称橙子的质量，当天平重新平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则橙子的质量是 g。利用排水法测出橙子体积是150cm3，则橙子的密度为 g/cm3； （3）做完实验整理器材时，小明发现天平上的砝码有一个生锈了，这会导致测量的质量 ；（选填“偏大”或“偏小”） （4）小明换了一种测量方法，在薄壁透明小水槽中注入适量的水，将其置于水平桌面上。让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为h；再将橙子放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水深为h1；最后将橙子取出放入水槽中，烧杯仍漂浮在水面上，橙子沉底后，浸没在水中，测出水深为h2，由此可求出橙子密度ρ橙＝ （用字母表示）。（整个过程中水没有溢出，且橙子不吸水） 【答案】 零刻度线 162 1.08 偏小 【详解】（1）[1] 托盘天平使用前，应将托盘天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母直到指针指在分度盘中线处。 （2）[2]橙子的质量是 [3]利用排水法测出橙子体积是150cm3，则橙子的密度为 （3）[4]做完实验整理器材时，小明发现天平上的砝码有一个生锈了，导致砝码质量偏小，需要添加较多的砝码才能使天平平衡，导致测量的质量偏大。 （4）[5]依题意得，橙子的质量为 橙子的体积为 橙子密度 10．（2024·重庆九龙坡·一模）清明假期，小刚同学在踏青路途捡到一块漂亮的石块，他和小艳同学想利用学过的物理知识测量其密度。 （1）把天平放在 上，当游码调到标尺左端 处后，指针向右偏转的幅度大于向左偏转的幅度，她应将平衡螺母向 调节，使天平平衡； （2）将石块放在天平左盘中，向右盘中由大到小加砝码，然后调节游码，直到天平平衡。此时砝码和游码的位置如图甲所示，石块的质量是 g； （3）往量筒中倒入30mL水，用细线拴住石块缓慢浸没在水中，液面位置如图乙所示，则石块的体积为 cm3，计算得到石块的密度是 kg/m3； （4）小艳想到用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤（既可以测量力，也可以测量质量），对石块的密度重新进行了测量，步骤如下： ①先将小石块用细线系好，悬挂在电子秤的下端，如图丙所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F1； ②再在小桶里倒入适量的水，悬挂在电子秤的下端，如图丁所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F2； ③再用手提着系着小石块的细线一端，将小石块缓慢地浸没在水中，如图戊所示。待电子秤示数稳定后，读出并记为F3。完成以上测量后，根据所得实验数据，请你写出石块密度的表达式：ρ石＝ ；（用字母表示） ④若戊图中石块不小心接触到了容器壁，会使密度测量值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 水平桌面 零刻度线 左 32.4 12 2.7×103 偏小 【详解】（1）[1][2][3]将天平放在水平桌面上，当游码调到标尺左端零刻度线处后，根据指针向右偏转的幅度大于向左偏转的幅度可知，右端重，则应该向左调节平衡螺母，给左端增重，使天平平衡。 （2）[4]如图甲所示，横梁标尺分度值为0.2g，则石块的质量为 m＝20g+10g+2.4g＝32.4g （3）[5][6]由图乙可知，石块的体积等于量筒中水增加的体积，量筒分度值为，示数为，则石块的体积为 V＝42mL﹣30mL＝12mL＝12cm3 石块的密度为 （4）③[7]小石块在水中受到浮力，根据力的作用是相互的，小石块对水有向下的压力，使得电子秤示数增大，则小石块在水中受到的浮力为 F浮＝F3−F2 根据阿基米德原理可得，小石块的体积为 由图甲可知，小石块的重力G＝F1，则小石块的质量为 小石块的密度为 ④[8] 如果在实验中不小心接触到了容器壁，导致弹簧测力计示数变大，弹簧测力计示数F3变大，由可知，测得小石块的密度偏小。 考向三 测量液体的密度 11．（2024·宁夏银川·一模）张磊为了测量某种液体的密度，设计并进行了如下实验： （1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺的零刻度线处，横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示，为使横梁在水平位置平衡，应将横梁上的平衡螺母向 端移动； （2）将盛有适量液体的杯子放在调节好的天平的左盘内，测出杯子和液体的总质量为128g，然后将杯中液体的一部分倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体体积为 ； （3）再将盛有剩余液体的杯子放在天平左盘内，改变砝码的个数和游码的位置，将天平再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图所丙所示，则杯子及剩余液体的总质量为 g； （4）根据上述实验数据计算液体的密度为 ； （5）张磊回家后想通过实验测出他家中酱油的密度，但是他没有量筒和烧杯，只有天平，带盖子的玻璃杯和适量水，请你与他一起完成实验：（水的密度用ρ水表示） ①测控玻璃瓶的质量时，实验操作如图所示丁所示，张磊操作的错误之处是 ； ②改正错误后，他又一次进行了如下操作，请你将缺少的步骤补充完整： A．测出空玻璃瓶的质量是m0； B． ； C．把玻璃瓶中的水倒尽，再装满酱油，用天平测出玻璃瓶和酱油的总质量为； D．张磊测得待测液体密度的表达式为 （请用测出的物理量的字母表示，水的密度已知）。 【答案】 右 60 62 1.1×103 在称量质量时，调节平衡螺母 将玻璃瓶中装满水，用天平测出总质量m1 【详解】（1）[1])如图甲，指针指在分度盘的左侧，说明天平的右端上翘。平衡螺母向上翘的右端移动。 （2）[2]由图乙知，量筒中液体的体积是 （3）[3]由图丙知，烧杯和剩余液体的质量 （4）[4]倒入量筒中液体的质量 液体的密度 （5）[5]将天平放在水平桌面上，并将游码移到称量标尺的零刻度线处，再调节平衡螺母使天平平衡，如图，张磊操作的错误之处是：称量物体质量时，移动平衡螺母。 [6][7]实验中需要用水来得出容器的体积，因此缺失的步骤为：空瓶的质量和装满水后的总质量为m1，则酱油的质量 则水的质量 由得瓶的容积 则酱油密度的表达式 12．（2024·湖南益阳·一模）项目学习小组自制了果汁，他们利用量筒、烧杯、天平等器材测量果汁的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，游码拨到标尺左端的零刻度线处，指针静止时如图甲所示。接下来，他们应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； （2）小组同学测出烧杯和果汁的总质量为103g后，将烧杯中的部分果汁倒入量筒中（如图乙所示），然后测出烧杯和剩余果汁的质量（如图丙所示）为 g，则该果汁的密度为 。 （3）实验结束后，小组同学还想利用电子秤、水、玻璃瓶和记号笔测量果汁的密度，实验步骤如下，请你写出果汁密度的表达式。 ①用电子秤测出空玻璃瓶的质量； ②向玻璃瓶中倒入适量水，用笔标记液面位置，用电子秤测出玻璃瓶和水的质量； ③将玻璃瓶内的水倒出并擦干，向玻璃瓶中倒入果汁至标记位置，用电子秤测出玻璃瓶和果汁的质量； ④果汁密度的表达式 。（用所测和已知物理量的字母表示，水的密度用表示） 【答案】 右 71.2 【详解】（1）[1]使用之前要把天平放在水平桌面上，游码与标尺左端的零刻度线对齐，调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央。天平使用前调节平衡时，要调节平衡螺母，规则是“右偏左调，左偏右调”，即指针向右偏就向左调平衡螺母，指针向左偏就向右调平衡螺母。 （2）[2]据图丙可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，游码示数为1.2g，所以此时烧杯和剩余果汁的质量是 [3]倒入量筒中的果汁重量为 根据乙图可知，果汁的体积为30mL=30cm3，则果汁的密度为 （3）[4]用电子秤测出空玻璃瓶的质量m0；向玻璃瓶中倒入适量水，用笔标记液面位置，用电子秤测出玻璃瓶和水的质量m1；则瓶内水的质量为m1-m0，体积为，将玻璃瓶内的水倒出并擦干，向玻璃瓶中倒入果汁至标记位置，用电子秤测出玻璃瓶和果汁的质量m2；瓶内果汁的质量为m2-m0，体积为V=V水，果的汁密度为 13．（2024·四川南充·二模）小宇想知道酱油的密度，于是她和小华用天平和量筒做了如下实验： （1）小宇用天平测出空烧杯的质量为31g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则酱油的体积为 ，则酱油的密度为 ； （2）小宇用这种方法测出的酱油密度会 （选填“偏大”或“偏小”）； （3）实验结束后，爱思考的小敏提出另一种测量酱油密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金属块（不吸水、不沾水）、两个烧杯、足量的水和酱油。简要步骤如下： ①分别往两个烧杯中倒入适量的水和酱油； ②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计示数记为； ③将金属块浸没在水中（未接触杯底和杯壁），静止时弹簧测力计示数记为； ④将 中（未接触杯底和杯壁），静止时弹簧测力计示数记为； ⑤酱油的密度＝ （用及测得的物理量表示）。 【答案】 30 1.18 偏大 金属块浸没在酱油中 【详解】（1）[1][2]空烧杯的质量为31g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，烧杯和酱油的总质量为 50g+10g+5g+1.4g=66.4g 烧杯内酱油的质量为 m=66.4g-31g=35.4g 图乙所示，酱油的体积为 V=30mL=30cm3 则酱油的密度为 （2）[3]由于烧杯内的酱油不能全部倒入量筒内，酱油的体积测量值偏小，根据密度公式可知，小宇用这种方法测出的酱油密度会偏大。 （3）[4][5]①分别往两个烧杯中倒入适量的水和酱油； ②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计示数记为； ③将金属块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数记为，根据阿基米德原理及称重法测浮力公式可得   ① ④将金属块浸没在酱油中，静止时弹簧测力计示数记为，根据阿基米德原理及称重法测浮力公式可得   ② ⑤由①②联立可得，酱油的密度 14．（2024·陕西西安·模拟预测）小华配制了一些盐水，为了测量盐水的密度，用如图所示天平和量筒做了如下实验： （1）将天平放在水平台上，把游码放在零刻度处，发现指针如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调； （2）天平调节好之后，小华依次进行了如下操作： ①用天平测出空杯的质量为； ②向烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量为，如图乙所示； ③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积如图丙所示，根据上述实验步骤，可知烧杯中盐水的密度为 ，小华用这种方法测出盐水的密度与真实值相比会 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （3）如需要配制密度为的生理盐水，需要继续向上述盐水中 （选填“加盐”或“加水”）； （4）再次测量盐水密度时小华不慎将量筒打碎了，为了测量盐水的密度，小华用两个完全相同的烧杯、适量的水、刻度尺、胶头滴管和天平，设计了如下实验，请你补充完整（已知水的密度为）： ①如图丁所示，将装有适量盐水和水的烧杯分别放在天平的左右盘中，天平右端下沉，接着 （填操作步骤），使天平重新平衡； ②取下两只烧杯，用刻度尺分别测出两烧杯中盐水和水的高度；则盐水密度的表达式： （用和表示）。 【答案】 右 偏大 加水 用胶头滴管往左边烧杯中继续加盐水 【详解】（1）[1]将天平放在水平台上，把游码放在零刻度处，发现指针如图甲所示向左偏，说明左端重，应将平衡螺母向右调，给右端增重，使横梁平衡。 （2）[2]如图乙所示，横梁标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度为2.4g，烧杯和盐水的总质量为 则烧杯中盐水的质量为 如图丙所示，量筒的分度值为，盐水的体积为，则盐水的密度为 [3]将烧杯中的盐水全部倒入量筒中时有残留，测得的体积偏小，根据可知测出的盐水密度与真实值相比会偏大。 （3）[4]盐水的密度为，所以如需要配制密度为的生理盐水，需要继续向上述盐水中加水稀释。 （4）[5][6]①如图丁所示，将装有适量盐水和水的烧杯分别放在天平的左右盘中，天平右端下沉，说明右端烧杯中的水质量较大，所以接着应用胶头滴管往左边烧杯中继续加盐水，使天平重新平衡，此时两烧杯中盐水的质量等于水的质量。 ②取下两只烧杯，用刻度尺分别测出两烧杯中盐水和水的高度、。设烧杯底面积为S，两烧杯中盐水的质量等于水的质量，则有 即 解得盐水密度为 15．（2024·陕西西安·一模）小明和小华在实验室测量食用油密度，小明进行了以下操作：    （1）①将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端“0”刻度线后，指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）适当调节，直至天平平衡； ②在天平左盘中放入空烧杯，在右盘中加入砝码，并移动游码，使天平平衡，测得空烧杯的质量为33.8g； ③将食用油倒入烧杯并放在天平左盘中，当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平平衡，食用油和烧杯的总质量为 g； ④将食用油全部倒入空量筒中，测得食用油体积是30mL； ⑤计算得出食用油的密度为 。 （2）小华认为小明的操作中会让烧杯壁上有残留的食用油，使测得的食用油密度 （选填“偏大”或“偏小”），你认为更合理的顺序应该是 A．①③④②⑤        B．①④②③⑤ （3）如丙图所示是小华同学在实验操作过程中的情况，她的错误是： （4）他们想出了测密度的其它方法，他们利用实验台上的弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等物品来测量，其操作步骤是： ①用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力； ②在空饮料瓶中装满水，用弹簧测力计测出瓶和水的总重力； ③倒掉水，擦干饮料瓶，在空饮料瓶中装满食用油，用弹簧测力计测出瓶和食用油的总重力； ④计算食用油密度ρ= 。（用测出的物理量的字母表示） 【答案】 左 60.8 偏大 A 称量的过程中不能调节平衡螺母 【详解】（1）[1]如图甲所示，指针右偏，右边重，需要将平衡螺母向左调节。 [2]由图乙可知，食用油和烧杯的总质量为 ⑤[3]食用油的质量为 将食用油全部倒入空量筒中，测得食用油体积是30mL，可得食用油的密度为 （2）[4]由于烧杯中食用油倒不干净，导致体积的测量偏小，这种方法测出的食用油密度与真实值相比偏大。 [5]为了防止烧杯中食用油倒不干净，导致体积的测量偏小，测出的食用油密度偏大，更合理的顺序应该是①③④②⑤，故选A。 （3）[6]根据天平的使用方法可知，在称量过程中，不能调节平衡螺母。 （4）[7]①调好天平，用天平测出空饮料瓶的质量为G1； ②在烧杯中装满水，用天平测出饮料瓶和水的总重力为G2；则饮料瓶的容积为 食用油的密度表达式为 考向四 测量滑轮组的机械效率 16．（2024·天津武清·一模）小明在测量滑轮组机械效率时，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。他把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示： 实验次数 钩码所受重力 提升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 6.0 0.1 2.5 0.3 请你解答如下问题： （1）根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式； ； （2）表中第3次实验时滑轮组的机械效率为 ； （3）分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率 （选填“越高”“越低”或“不变”）。 【答案】 80% 越高 【详解】（1）[1]由表中数据可知，绳端移动的距离为钩码提升的高度的3倍，所以用来承重动滑轮的绳子段数为3段，滑轮组的绕线方式应为： （2）[2]第3次滑轮组的机械效率 （3）[3]由表中数据可知，钩码的重力增大，滑轮组的机械效率增大，可以得到用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 17．（2024·四川广元·二模）如图甲、乙所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小红用同样的滑轮组装成两个不同的滑轮组，完成两次不同的实验，实验的部分数据如下表所示： 次序 物重G/N 物体提升的高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm 机械效率η 1 3 10 2 20 2 3 10 （1）实验过程中，测量绳端拉力 F时，应沿竖直方向缓慢 拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度 h和绳端移动的距离s。 （2）分析第1次实验，滑轮组的机械效率为 %。 （3）第2次实验装置如图乙所示，若忽略绳重和摩擦，则第 2 次实验测得的滑轮组的机械效率 （选填“>”“<”或“=”）第1次实验测得的滑轮组的机械效率。 【答案】 匀速 75 = 【详解】（1）[1]为了准确测出滑轮组的机械效率，应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动，以保证拉力大小恒定。 （2）[2]由图甲可知，绳子段数n=2，此时滑轮组的机械效率为 （3）[3]若忽略绳重和摩擦，根据可知，图乙中，有用功和额外功均未发生变化，即总功不变。根据可知，第2次实验测得的滑轮组的机械效率等于第1次实验测得的滑轮组的机械效率。 18．（2024·陕西·二模）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益（用“MA”表示），根据机械效益可以比较省力程度。那么，滑轮组的机械效益与哪些因素有关呢？楚杭提出三个猜想： 猜想一：与物体重力大小有关； 猜想二：与吊起动滑轮的绳子股数有关； 猜想三：与动滑轮重力大小有关； 楚杭组装了如图甲、乙、丙所示的滑轮组，其中图甲、乙中每个滑轮的质量为m1，图丙中每个滑轮的质量m2，m1＝2m2，利用这三个滑轮组进行实验，测得5组数据，再将图丙的滑轮先后更换两次，实验数据如下表。 序号 物重G/N 吊起动滑轮的绳子股数n 拉力F/N 机械效益MA 1 6 2 4.0 1.5 2 8 2 5.0 1.6 3 10 2 6.0 1.7 4 8 3 3.3 2.4 5 8 4 2.5 3.2 6 8 4 3.0 2.7 7 8 4 3.5 2.3 （1）分析1、2、3三次数据可知，其他条件相同时， 越大，滑轮组的机械效益越大，其省的力 （选填“越多、越少或不变”）； （2）分析数据可知，当其他条件相同时，机械效益与吊起动滑轮绳子股数的定量关系是 ； （3）第 （选填序号）三次实验是为了探究机械效益MA与动滑轮重的关系； （4）用表格中第7次实验的滑轮组，匀速提升重10N的物体，则该滑轮组的机械效益为 ； （5）同一滑轮组的机械效益增大时，其机械效率 （选填“变小”、“不变”或“变大”），机械效率与机械效益的比值 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】 物重 越多 5、6、7 2.5 变大 不变 【详解】（1）[1][2]分析1、2、3三次数据可知，吊起动滑轮的绳子股数相同，滑轮组相同，物重越大，滑轮组的机械效益越大，计算物重与拉力的差可知其省的力越多。 （2）[3]要得到机械效益与吊起动滑轮绳子股数n的定量关系，应控制物重和动滑轮重力相同，则应分析2、4、5三次数据，可知，机械效益与吊起动滑轮绳子股数的定量关系是 （3）[4]根据控制变量法可知探究机械效益MA与动滑轮重的关系需改变动滑轮的重，控制其它条件相同，由题意可知5、6、7三次实验是为了探究机械效益与动滑轮重的关系。 （4）[5]第7次实验中动滑轮的重力 GL=nF-G=4×3.5N-8N=6N 匀速提升重10N的物体，拉力 则该滑轮组的机械效益为 （5）[6][7]由题意可知同一滑轮组的机械效益 同一滑轮组的机械效率 所以同一滑轮组的的机械效益增大时，其机械效率变大；机械效率与机械效益的比值 同一滑轮组中绳子的股数是一个定值，所以机械效率与机械效益的比值不变。 19．（2024·陕西西安·模拟预测）实验小组在测滑轮组机械效率的实验中，实验装置如图所示，得到的数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端上移的距离s/m 0.3 0.4 0.6 机械效率 74.1% 62.5% （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图 所示装置做的实验； （2）小组同学再用甲装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为 。（百分号前保留一位小数） （3）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越 ； （4）采用图丙装置提升同一物体，改变动滑轮重进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁所示的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N；（忽略绳重和摩擦） （5）另一创新小组使用甲装置，用重为4N、6N的物体进行了两次实验，每次测得的机械效率均大于表中数据，该小组测量值偏大的原因可能是 （选填字母） A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．测量拉力时，弹簧测力计处于静止状态 【答案】 乙 83.3% 高 3 C 【详解】（1）[1]实验2中，物体升高0.1m，绳端移动距离为0.4m，则 物体和动滑轮的总重由4段绳子承担，所以第2次实验是用乙滑轮组做的实验。 （2）[2]甲装置中承担物重的绳子的股数为 实验3中 则 第3次实验的机械效率为 （3）[3]由实验1和实验3可知，使用的是同一滑轮组，而提升的物体越重，机械效率的数值越大，所以结论是使用同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）[4]由图丙可知，装置绳子股数为2，根据 由图丁装置知，当动滑轮重为1N时，机械效率为75%，则 故被提升物体所受的重力 （5）[5]A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，故A不符合题意； B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，故B不符合题意； C．测量拉力时，弹簧测力计处于静止状态，此时的摩擦力克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，故C符合题意。 故选C。 20．（2024·江苏淮安·一模）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示 次数 物体的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.2 1 0.6 66.7% 2 3 0.2 1.4 0.6 71.4% 3 4 0.2 1.8 0.6 74.1% 4 2 0.2 1.5 0.4 （1）第1次数据是图 （选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的； （2）采用甲图装置实验时，应用手竖直向上 拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体缓慢上升； （3）比较1、2、3次实验数据可判定，在装置相同情况下，物体越重，滑轮组的机械效率越 ； （4）第4次实验中的机械效率为 ； （5）采用甲图装置实验时，若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 甲 匀速 大 66.7 偏小 【详解】（1）[1]第1次数据是采用 的滑轮组得到的，因此是图甲所示的滑轮组测得的。 （2）[2]采用甲图装置实验时，应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体缓慢上升，是拉力大小不变。 （3）[3]由表格中数据得，1、2、3次都是使用甲滑轮组进行实验的，比较1、2、3次实验数据可判定，在装置相同情况下，物体越重，滑轮组的机械效率越大。 （4）[4]第4次实验中的机械效率为 （5）[5]采用甲图装置实验时，若弹簧测力计没有竖直向上拉，拉力会较大，拉动重物上升相同距离，有用功不变，拉力移动距离不变，总功变大，由得，测得的机械效率将偏小。 考向五 测量定值电阻或小灯泡的电阻 21．（2024·甘肃平凉·二模）小明为了测量未知电阻R的阻值，设计了如图甲所示的电路，电源电压为3V。    （1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路补充完整，要求：变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。 连接电路时，开关应处于 状态； （2）连接好电路，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，电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是 （填选项符号）； A．电阻R断路                   B．电阻R短路 C．滑动变阻器短路            D．滑动变阻器接了下面的两个接线柱 （3）排除故障后进行实验，下表是小明记录的实验数据，第一次实验中电流表的示数如图丙所示，其读数为 A，通过三组实验数据计算出电阻R的阻值是 （保留一位小数），该实验中多次测量的目的是 ； 实验次数 1 2 3 电压/V 1.2 1.8 2.4 电流/A 0.36 0.5 （4）小红利用相同的器材测量电阻R的阻值，根据实验数据绘出的I-U图像如图丁所示。则小红与小明的实验设计的不同之处是 ； （5）若将图甲中的电阻R换为小灯泡，则 （选填“能”或“不能”）用此电路探究电流与电压的关系。 【答案】    断开 C 0.24 4.9 求平均值，减小误差 小红将电压表与滑动变阻器并联了 不能 【详解】（1）[1]滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，即滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，故将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。因电源由两节干电池串联，电压不超过3V，则电压表选0~3V量程并联在定值电阻R两端，如图所示：    [2]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）[3]闭合开关，发现电流表和电压表都有较大的示数，说明电路为通路；且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，说明滑动变阻器没有起到改变电阻的作用，即滑动变阻器被短路了，故选C。 （3）[4][5]由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，根据欧姆定律可知，第一次实验的定值电阻为 由表格数据可得 则电阻R的阻值是 [6]该实验中多次测量的目的是求平均值，减小误差。 （4）[7]由图丁知，随着电流的增大，电压减小，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此晓红实验时将电压表与滑动变阻器并联了。 （5）[8]若将图甲中的电阻R换为小灯泡，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，故不能用此电路探究电流与电压的关系。 22．（2024·四川广元·一模）在“测量小灯泡电阻”的实验中，小亮设计了如图甲所示的电路，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）如图甲所示的电路图并未连接完整。请用笔画线代替导线将电路图连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮，导线不能交叉； （2）连接好电路后，将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小亮应当进行的操作是 ； （3）确认电路没有故障后，小亮移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动； （4）小亮根据测得的数据绘制了小灯泡的I-U图象如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 。 【答案】 见解析 左 12.5 【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路的阻值变小，即滑片左移时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，故将滑动变阻器的左下接线柱与灯泡的右端接线柱相连，电压表并联在小灯泡的两端，如下图所示： （2）[2]将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，闭合开关，发现小灯泡不亮。灯泡不亮可能是电路电阻太大，电流太小所致，即滑动变阻器接入电路的阻值太大，故接下来应进行的操作是：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光。 （3）[3]由图乙可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为1.8V，小于灯泡的额定电压，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压特点可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，则滑片向左移动。 （4）[4]由图丙可知，灯泡正常发光时的电压为2.5V，通过的电流为0.2A，此时灯泡的电阻 23．（2024·安徽宿州·三模）某实验小组用下列器材测量小灯泡工作时的电阻：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为10）、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（30；1A）、开关、导线。 （1）如图是小李同学连接的电路。他检查电路连接完好后，正准备闭合开关，同组的另一同学及时提醒他，这样操作存在不足，其不足之处是 ； （2）弥补上述不足后，小李同学移动滑动变阻器的滑片，将获得的几组数据记录在下表中。根据表格中的数据在给定的坐标纸上画出小灯泡的图线。 实验 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 U/A 0 0.05 0014 0.21 0.3 0.48 0.7 1.02 1.48 1.96 2.5 I/A 0 0.1 0.2 0.26 0.3 0.36 0.4 0.44 0.48 0.52 0.56 由图线可知：随着电压的增大，小灯泡温度升高，电阻 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （3）该同学采集多组实验数据的目的是 （填字母）。 A．多次测量取平均值，减小测量误差　　B．多次测量，寻找普遍规律，避免偶然性 【答案】 滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处 增大 B 【详解】（1）[1]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，由电路图可知，滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处。 （2）[2]由图象可知，灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流变大，灯丝的温度升高，灯泡的电阻变大。 （3）[3]该同学采集多组实验数据的目的是多次测量，寻找普遍规律，避免偶然性。 故选B。 24．（2024·重庆九龙坡·一模）小海同学用图甲所示电路进行“探究电流与电压的关系”实验。 （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P向右移动时电流表示数变小，导线不交叉； （2）连接电路时，开关应该 。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最 端； （3）闭合开关，小海发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 ； （4）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，此时定值电阻R两端的电压为 V；根据实验数据绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图丙所示。由图像可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ； （5）小海将定值电阻换成一标有“2.5V”字样的小灯泡继续实验，来测量小灯泡正常发光的电阻。他得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26 实验过程中，小海发现小灯泡亮度也逐渐变亮。结合实验现象和数据，本次探究还可以得到实验结论： 。 【答案】 断开 右 定值电阻R断路 2.2 正比 9.6 灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大灯泡越亮 【详解】（1）[1]电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器接入电阻变大，由此确定滑动变阻器下面接的是左下接线柱，据此完成电路连接如下图所示 （2）[2]为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。 [3]滑动变阻器滑片应置于阻值最大端，即图中的最右端。 （3）[4]闭合开关，小海发现电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，则原因可能是定值电阻R断路。 （4）[5]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时定值电阻R两端的电压为2.2V。 [6]根据实验数据绘制出定值电阻R的I﹣U图像为一过原点的直线，如图丙所示。由图像可得：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （5）[7]由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [8]由表中数据可知随着灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡实际功率变大，所以可以得到灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大灯泡越亮。 25．（2024·辽宁阜新·一模）物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时，准备了以下器材：小灯泡（额定电压为2.5V）、 电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干。如图甲为该小组连接的实物图 （1）请指出实物图连接的两处错误；① ② （2）正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图乙、丙所示，电流表示数为 A， 则小灯泡电阻为 Ω ；（计算结果保留一位小数） （3）改变滑动变阻器滑片的位置，记录下不同时刻的电压值和电流值，并计算出小 灯泡在不同电压下的电阻值，数据处理表格如下所示，其中有一处是不恰当的，这一处是 头验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均电阻/Ω 1 1.0 0.17 5.9 7.7 2 1.4 0.18 7.8 3 1.8 0.22 8.2 4 2.0 0.23 8.7 （4）该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 V。 再读出电流表示数，可得出小灯泡的额定功率。 【答案】 电流表的正负接线柱接反了 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱 0.24 9.6 计算小灯泡的平均电阻 2.5 【详解】（1）[1]电流表的正负接线柱接反了，违反了电流表电流“正接线柱流入，负接线柱流出”的原则。 [2]滑动变阻器同时接了上面两个接线柱，违反了滑动变阻器“一上一下”的接线原则。 （2）[3][4]由乙图可知，电流表所接量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.24A，电压表所接量程为0~3V，分度值为0.1V，故读数为2.3V，则可计算小灯泡电阻为 （3）[5]由于灯丝电阻受温度影响，灯丝不为定值电阻，求平均值无实际意义。 （4）[6]小灯泡额定电压为2.5V，则应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V。 26．（2024·云南·二模）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源由三节干电池串联而成。 （1）如图甲所连接的电路，有同学认为存在不妥之处，请你指出来： ； （2）重新正确连接电路，闭合开关前，应进行的操作是 ； （3）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路存在的故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；排除故障，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为 A，被测电阻的阻值是 Ω； （4）当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率为，当灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率为， （选填“大于”“小于”或“等于”）； （5）实验小组还想测量定值电阻的阻值。 选用器材：电压恒定的电源，已知阻值的电阻电压表，开关等，实验测量电路如图丙。 完成下列实验步骤： ①闭合开关，断开，读出电压表的示数； ② ，读出电压表示数； ③待测电阻的阻值 （用已知量和测得量的字母表示）。 【答案】 电压表量程选错 将滑动变阻器的滑片调至最右端 短路 0.5 5 大于 闭合开关与 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表应选用小量程与灯泡并联，所以图甲中电压表量程选错。 （2）[2]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最右端。 （3）[3]闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则电路存在的故障可能是小灯泡短路。 [4][5]当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，则被测电阻的阻值为 （4）[6] 灯泡的电阻随温度升高而变大，则其电流与电压的大致图像如下： 如图，A点的功率是当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率，B点的功率是灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率，根据可知。 （5）[7][8] ①闭合开关，断开，读出电压表的示数，此时电压表串联到电路中，测电源电压，则电源电压为； ②闭合开关与，读出电压表示数，此时和串联，电压表测电压，则电路电流为 ③电压为 则待测电阻的阻值为 27．（2024·湖南永州·一模）在“伏安法测电阻”的实验中，电源电压接近3V左右。 （1）如图甲有一根导线其中一端连接错误，请你将这根错误的导线画“×”，并用笔画线在图中补画出一根导线，使连线正确； （2）排除故障并正确操作，刚合上开关，发现电压表的示数为3V，电流表的示数为0，则故障是 ；（只填字母） A．电阻R短路　　B．电阻R断路　　C．变阻器短路　　D．变阻器断路 （3）移动滑片P，当电压表的示数为1.3V时，电流表的示数如图乙，由此可得待测电阻 Ω；若要将电压表的示数调到2.0V，需将滑片P向 移动；（选填“左”或“右”） （4）某同学利用一个电压表和一个已知阻值的电阻，设计如图丙的电路，同样测出待测电阻的阻值。实验步骤如下： ①闭合S、断开S1，电压表的示数为； ②同时闭合S、S1，电压表的示数为； ③可得待测电阻 。（用、和表示） 【答案】 B 5 右 【详解】（1）[1]原电路中，电阻R和电压表被短路，R应与变阻器串联，电压表与电阻R并联，改正后电路图如下图： （2）[2]刚合上开关，发现电压表的示数为3V，说明电压表能连通电源的两极，电流表的示数为0，说明与电压表并联的电阻R所在电路发生了断路。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[3]电压表的示数为1.3V时，接入电路的电流表的的量程是小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，则待测电阻的阻值为 [4]若要将电压表的示数调到2.0V，根据串联分压原理可知，需减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以需将滑片P向右移动。 （4）③[5]闭合S、断开S1，两电阻串联，电压表测待测电阻Rx两端的电压为U1，则 闭合开关S、S1，定值电阻R0被短路，电路为Rx的简单电路，电压表的示数为U2，此时电源的电压 U=U2……② 把②代入①得待测电阻的阻值为 28．（2024·新疆昌吉·模拟预测）如图所示，在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压值为3V）、滑动变阻器（50Ω、0.5A）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）将图甲中实物图补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移时，电流表示数减小）； （2）正常连接电路，闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能 ； （3）排除电路故障后，闭合开关，测出了小灯泡正常发光时的电阻。如果当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率为P2，分析图像发现，P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （4）①同组的小明同学还想探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”，于是只将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和30Ω的定值电阻，其余连接均不改变； ②小明先把5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为1V，读出电流表示数；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数仍为1V，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，读出电流表的示数：之后小明再将20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中重复上述实验； ③最后她再将30Ω的电阻替换20Ω的电阻接入电路中，此时无论怎样移动滑片，都无法将电压表示数调到1V； ④同组的小敏同学为完成四次探究，若只更换定值电阻，使电压表的示数仍保持1V不变，则更换的定值电阻阻值范围是 。 【答案】 小灯泡断路 大于 A 2Ω-25Ω 【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片向左移时，电流表示数减小，说明电阻变大，由此确定选右下接线柱，如图所示： （2）[2]闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，故与电压表并联部分断路，即小灯泡断路。 （3）[3]由图可知，当灯泡实际电压为额定电压一半时，电流大于额定电流的一半，当灯泡实际电流为额定电流的一半时，实际电压小于额定电压一半，故P1大于P2。 （4）[4]将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，根据串联电路分压规律可知，电压表示数会大于1V，未保证电压表示数不变，故滑动变阻器接入阻值要变大，即向A端移动。 （5）[5]探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”，于是只将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和30Ω的定值电阻，定值电阻两端的电压为1V，已知电源电压为3V，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U定=3V-1V=2V 根据串联分压规律可得，定值电阻与滑动变阻器的阻值之比为 滑动变阻器的最大阻值为50Ω，所以定值电阻的最大阻值是 当电路中电流最大时，电路中的阻值最小，由滑动变阻器（50Ω、0.5A）的规格可知，电路中的电流最大是0.5A，定值电阻两端的电压为1V，此时定值电阻的阻值为 则更换的定值电阻阻值范围是2Ω-25Ω。 29．（2024·四川内江·二模）如图所示，小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻（约10Ω）的阻值的实验。准备了以下器材：二节新干电池（电压恒定），电流表、电压表各一个，开关一个，待测电阻，滑动变阻器，电阻箱（0~9999Ω  5A）一个，导线若干。 （1）图甲是设计的实物电路图，请用笔画线代替导线将其连接完整； （2）闭合开关前，移动滑动变阻器的滑片P，使滑片移到滑动变阻器的 （选填：A或B）端； （3）闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表、电流表示数如图乙所示，则未知电阻为 Ω； （4）完成上述实验后，小明利用图甲电路想探究“导体中的电流与电压关系”。通过多次测量后，做出了通过电阻的电流与电压的图像，如图丙所示。小明要完成该实验，滑动变阻器的电阻至少为 Ω； （5）实验中，由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是设计了如图丁所示的电路对的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ② ，读出电压表示数为； ③待测电阻的阻值表达式为 （用已知量和测量量表示）。 【答案】 A 10 20 将滑动变阻器的滑片移至最右端时 【详解】（1）[1]滑动变阻器应与未知电阻、电流表串联在电路中，并按照“一上一下”原则连接，电源电压由两节干电池串联，未知电阻Rx约10Ω，电路中最大电流约为，则电流表选用小量程，如图所示： （2）[2]为了保护电路，连接电路过程中，开关应断开，滑动变阻器滑片P应位于阻值最大端A端。 （3）[3]由图乙可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电压表用小量程，分度值为0.1V，则流过Rx电流为I=0.24A，Rx两端的电压为U=2.4V，由欧姆定律得电阻Rx的阻值为 （4）[4]电源由两节干电池串联组成，可知电源电压是3V，由丙图知，在进行的四次实验中，电阻Rx两端电压最小为1V时，最小电流为I小=0.1A，则根据分压原理得，滑动变阻器两端的电压最大为 U滑大=3V-1V= 2V 此时滑动变阻器接入电路的最大电阻 故使用的滑动变阻器的电阻至少为。 （5）[5][6]将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电路中只有Rx单独工作，此时测的是电源电压读数为U；再将滑动变阻器的滑片移至最右端，Rx与变阻器R的最大阻值串联，电压表测Rx的两端电压，示数为U1，根据串联电路电压规律得，滑动变阻器两端的电压 U滑=U-U1 则通过变阻器的电流 根据串联电路电流规律得Rx通过的电流 待测电阻的阻值表达式为 30．（2024·甘肃武威·二模）小明和他的实验小组用图甲所示的电路测未知电阻的阻值，电源电压保持不变。 （1）该实验原理为 ； （2）小明检查电路时发现有一处导线连接错误，请你在甲图中连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接电路（注意导线不要交叉） ； （3）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该调到最 端； （4）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，电路中出现的故障是 ； （5）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，读数为 A，被测电阻R的阻值为 Ω； （6）小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器，并设计了如图丙所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S， ，读出电流表的示数为I2； ③未知电阻的阻值：Rx= 。 【答案】 右 电阻R断路 0.30 10 调节滑片至最右端时 【详解】（1）[1]在测未知电阻的阻值实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，利用求出电阻阻值，故该实验原理为。 （2）[2]由图甲可知，电流表并联在电路中，电压表串联在电路中，因此是不规范的。电压表应并联在被测电阻的两端，电流表串联在电路中，如图： （3）[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该调到阻值最大处，即最右端。 （4）[4]正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路中某处断路；电压表指针超过量程，电压表有示数，说明与电压表并联的那部分断路，所以电路中出现的故障是电阻R断路。 （5）[5]由电路图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A。 [6]根据欧姆定律可得，被测电阻R的阻值为 （6）②③[7][8]丙图中，第一次将滑动变阻器移至最左端，此时电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可得，电源电压为 接下来需要将滑动变阻器移至最右端，电路为定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路的特点和欧姆定律可得，电源电压可表示为 联立以上两式，未知电阻的阻值为 考向六 测量小灯泡的电功率从 31．（2024·四川泸州·二模）如图所示，在测量小灯泡电功率的实验中，小龙同学选用了一个额定电压2.5V的小灯泡。 （1）为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最 端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关，小龙发现电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 ； A．小灯泡断路     B．滑动变阻器断路       C．小灯泡短路       D．电流表短路 （3）通过调节滑动变阻器滑片，测出多组数据，并作出如图乙所示I-U图像，可以解决以下问题： ①小灯泡的额定功率为 W，正常发光的电阻为 Ω； ②当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻可能为 ； A．12Ω            B．10Ω               C．9Ω               D．7.5Ω （4）同组的小马同学又设计了如图丙所示的电路，只用电压表就可以测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率P额。已知电路中使用的滑动变阻器R最大阻值为15 Ω，电源电压恒定。测量过程如下： ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到最右端，电压表示数为4.5V； ②闭合开关S1、S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V； ④小灯泡的额定功率P额 = W。 【答案】 右 C 0.625 10 C 2 0.5 【详解】（1）[1] 为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即最右端。 （2）[2] 闭合开关，小龙发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路，故选C。 （3）[3][4][5] 由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 灯泡正常发光的电阻为 灯泡电压为1.5V时，电流为0.2A，则此时电阻为 灯泡电阻随温度升高而变大，所以当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻应大于，同时小于，故选C。 （4）[6][7] ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到最右端，此时电路中只有变阻器的最大阻值连入电路，电压表测电源电压，电压表示数为4.5V，则电源电压为4.5V； ②闭合开关S1、S3，断开S2，此时灯泡和变阻器串联，电压表测变阻器电压，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电压表示数为 ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V，此时电路中只有变阻器的最大阻值连入电路，电压表测变阻器左半部分电阻丝分得的电压，此时电路电流为 则变阻器左半部分电阻丝阻值为 则②步骤中变阻器阻值为。则②步骤中电路电流为 ④小灯泡的额定功率为 32．（2024·陕西宝鸡·二模）小明在测量“额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率”时，连接了如图-1所示的电路。 （1）请用笔画线代替导线，将图-1所示电路补充完整 。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，小明发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。 （4）排除故障后进行实验，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图-2所示，示数为 A。 （5）经过多次实验，小明记录的实验数据如下表，小灯泡的额定功率是 W。 U/V 1.5 2 2.5 I/A 0.2 0.24 P/W 0.3 0.48 发光情况 暗 较亮 明亮 （6）分析实验数据及现象可知，小灯泡的亮度与小灯泡的 有关。 （7）此次实验中，多次测量的目的是 。 【答案】 右 短路 0.28 0.7 实际功率 见详解 【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，电压表与灯泡并联，连接时电流必须从“+”接线柱流入，从“−”接线柱流出，如图所示： （2）[2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即最右端。 （3）[3]闭合开关，小明发现小灯泡不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，即电路故障可能是小灯泡短路。 （4）[4]由图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A。 （5）[5]灯泡的额定电压为2.5V，对应的电流为0.28A，则灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.28A=0.7W （6）[6]由表格中数据可知，灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，所以小灯泡的亮度与小灯泡的实际功率有关。 （7）[7]此次实验中，多次测量的目的是探究小灯泡亮度与实际功率的关系。 33．（2024·湖南湘西·一模）测量小灯泡的电功率。如图所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字“ ”（选填“3”或“15”）的接线柱相连； （2）闭合开关前，应将滑片P置于 端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则故障原因是灯泡 （选填“断路”或“短路”）； （4）排除故障后闭合开关，电压表示数为1.5V，若要测量小灯泡的额定功率，应移动滑片P，通过 （选填“增大”或“减小”）滑动变阻器连入电路的电阻，使电压表示数达到2.5V； （5）若当电压表读数为2.5V时，电流表读数为0.2A，则小灯泡的额定功率为 ，此时小灯泡的电阻为 Ω。 【答案】 3 B 断路 减小 0.5 12.5 【详解】（1）[1] 小灯泡的额定电压为2.5V，实验中电压表测灯泡两端电压，所以电压表应使用0~3V量程，故导线a端应接标有“3”的接线柱上。 （2）[2] 为了保护电路，闭合开关前，应将滑片P置于最大阻值处，即B端。 （3）[3] 灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路。 （4）[4] 灯泡电压等于额定电压时灯泡正常发光，电压表示数为1.5V低于额定电压，应增大灯两端的电压；根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由串联分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，直到电压表示数为额定电压2.5V。 （5）[5][6] 若当电压表读数为2.5V时，电流表读数为0.2A，则小灯泡的额定功率为 此时小灯泡的电阻为 34．（2024·河南商丘·二模）如图甲是测量额定电压为2.5V小灯泡额定电功率的部分电路。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障可能是 ，你的分析过程是 ； （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V，若想完成实验，下步操作是 ； （4）同学们完成实验后，老师又连接了如图丙所示的电路，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U，R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R； ②小灯泡额定功率的表达式为 （用题中已有符号表示）。 【答案】 小灯泡短路 见解析 2.3 向左移动滑片，直至电压表示数为2.5V 【详解】（1）[1] 灯泡要与变阻器串联，小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应选用小量程并联到灯泡两端，作图如下： （2）[2][3]正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，说明与电压表并联的地方短路，即电路故障可能是小灯泡短路。 （3）[4][5] 如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，小灯泡额定电压为2.5V，所以要测灯泡的额定功率，应增大灯泡的电压直至为2.5V，根据串联分压规律，应减小变阻器的电压，根据串联分压原理，应减小变阻器的电阻，所以应向左移动滑片，直至电压表示数为2.5V。 （4）①[6]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R，此时小灯泡正常发光，电阻箱和小灯泡串联，电流表测电路电流，则电阻箱的电压为，根据串联分压规律，则灯泡的额定电压为 ②[7] 小灯泡额定功率的表达式为 35．（2024·河南许昌·二模）图甲是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压为3V且保持不变，小灯泡L的额定电压为2.5V。 （1）小明将实物连接成如图甲所示电路，经查，其中有一条连线错误，请在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线 ； （2）闭合开关S，观察到小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数有变化，则电路的故障可能是； （填选项符号） A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，多次实验并将数据和现象记录在如下表格中。当灯正常发光时，电流表的读数如图乙所示。分析表中信息，回答下列问题： 实验序号 电压U/V 电流I/A 灯泡的亮度 电功率P/W 1 0.5 0.16 不亮 0.08 2 1.0 0.20 暗 0.20 3 2.5 正常亮 4 2.8 0.32 很亮 0.896 ①第1次实验中，小灯泡L不亮的原因可能是 ； ②小灯泡L正常发光时的电流为 A，额定功率为 W； ③分析数据还发现，通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是 ； （4）完成上述实验后，小明设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡正常发光时的电阻（已知灯泡的额定电压为U0），R0是阻值已知的定值电阻； ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （选填“a”或“b”），移动渭片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U0； ②保持滑片的位置不动，再将开关S，拨到另一触点，电压表的示数为U2； ③小灯泡正常发光时的电阻表达式R= （用字母U2、U0、R0表示）。 【答案】 A 灯泡实际功率很小 0.30 0.75 见解析 a 【详解】（1）[1]测量小灯泡的电功率时，电流表应串联在电路中，电压表与灯泡并联，如图所示： （2）[2]闭合开关S，观察到小灯泡不亮，电流表有示数，则电路不可能断路，电压表无示数，因此与电压表并联的灯泡短路。 故选A。 （3）[3]由表中数据可知，灯泡两端的电压过小，灯泡实际功率很小，因此灯泡不发光。 [4][5]由表中数据可知，当灯泡两端电压为额定电压2.5V时，此时的电流如图乙所示，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，则灯泡的额定功率为    P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W [6]分析表中数据可知 由上述计算可知，小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比。又因为电阻与导体的长度、材料、横截面积、温度有关，而随着电压、电流的增加，灯泡的实际功率增加，灯泡变亮，温度升高。故其原因可能是灯泡的阻值随温度的变化而变化。 （4）[7][8]连接好电路，闭合开关S，将开关S1拔到触点a点，电压表与小灯泡并联，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压U0时，小灯泡正常发光；保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到b触点，电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U2；此时R0两端的电压 UR0=U2-U0 此时为串联电路，则电路中的电流为 小灯泡正常发光时的电阻表达式 36．（2024·河南周口·模拟预测）某实验小组的同学用图甲所示器材测量不同电压下小灯泡的电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20Ω；1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。 （1）请你用笔画线代替导线.在图甲中把电路连接完整 ； （2）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，则电路中出现的故障是 ； （3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）测出小灯泡的额定功率后，再测大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； （5）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 ； （6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 （选填“电压”或“电流”）值有偏差导致所测小灯泡的电功率 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】 灯泡断路 0.76 B 不需要 见解析 电流 偏大 【详解】（1）[1]小灯泡L的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，电流表串联接入电路，由小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，通过灯泡的电流小于 电流表应该选择小量程，连线如图所示：    （2）[2]闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数明显，可能是灯泡断路。 （3）[3]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.2A，小灯泡的额定功率为 P=UI=3.8V×0.2A=0.76W （4）[4]灯在额定电压下正常发光，当灯的实际电压大于额定电压时，灯的实际功率大于额定功率，故测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应增大灯两端的电压，由串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入的电阻，故将滑动变阻器的滑片向B端滑动。 （5）[5][6]灯在额定电压下正常发光，在不同电压下，小灯泡的电功率不同，故测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值。 （6）[7][8]图丙中，电压表与灯并联，电压表测量灯的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表测灯泡和电压表电流之和，其示数大于通过灯的实际电流，故该实验所测小灯泡电功率偏大。 37．（2024·河南周口·一模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω1A”和“20Ω2A”的滑动变阻器，电源电压为6V。 （1）如图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；（要求滑动变阻器连入电路的阻值最大） （2）为了能够正常实验，本实验中应该选用 的滑动变阻器； （3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 ，正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近电源电压，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是 ； （4）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W，在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，导致这一结果的原因是 ； （5）实验结束后，小明又设计了如图2所示的实验电路，也测出了小灯泡的额定功率，实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V； ②保持滑片的位置不动，再将开关拨到触点1，读出电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式为 （用已知量和测量量表示）。 【答案】 20Ω 2A 电流表调零 灯泡断路 0.5 灯丝的电阻随温度的升高而变大 【详解】（1）[1]电路为串联电路，电压表测量灯泡两端的电压，灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选择小量程，电阻约为10Ω，电流表选择小量程，滑动变阻器“一上一下”连入电路，要求图示位置滑动变阻器连入电路的阻值最大，所以选择C、B两侧的接线柱，如图所示 （2）[2]电源电压为6V，灯泡额定电压为2.5V，则滑动变阻器的分压为电源电压减灯泡两端的电压，即为3.5V，串联电路电压比等于电阻比，即 解得 所以选择“20Ω 2A”的滑动变阻器。 （3）[3]实验前在检查仪器时电路处于断路状态，电流表指针在零刻度线左侧，说明没有调零，所以接下来要进行的操作是将电流表调零。 [4]正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近电源电压，电流表示数几乎为0，说电路中存在断路，电路的故障可能是灯泡断路，电压表串联进电路，测量电源电压。 （4）[5]由图可知，灯泡两端电压为2.5V时，流过灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率为 [6]当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，即灯泡的阻值变大，导致这一结果的原因是灯泡的阻值随温度的升高而增大。 （5）[7]闭合开关S1，将开关拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V，即灯泡两端的电压为2.5V；保持滑片的位置不动，再将开关拨到触点1，读出电压表的示数为U，即灯泡与定值电阻R0两端的电压之和为U，则灯泡的额定功率为 38．（2024·江苏常州·一模）利用图甲所示的电路测量小灯泡的额定电功率，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成电路，使滑片P向左移电压表示数变小； （2）连接电路时开关应 ，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向 （A/B）端移动，使灯逐渐变亮； （3）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，则小灯泡的额定电功率为 W； （4）实验时，未断开开关便将发光的小灯泡拧下，电压表的示数 （变大/变小/不变）； （5）若没有电流表，用如图丁所示的电路，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、S1，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、S2，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）。 【答案】 断开 B 0.2 0.625 变大 【详解】（1）[1]根据题意知道，小灯泡的额定电压为2.5V，应选择小量程，并联在小灯泡两端；滑片P向左移电压表示数变小，由串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端电压变大，滑动变阻器连入电路电阻变大，则B接线柱连入电路，如下图 （2）[2][3]为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态；要使灯逐渐变亮，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，故将滑片P由最大电阻处缓慢向B端移动。 （3）[4]由图2知道，电流表选择的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，指针位于0.2A位置，故电流表示数为0.2A。 [5]由图3知道，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率 P=UI=2.5V×0.25A=0.625W （4）[6]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）[7]①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为U-U额，电路电流为 故可知小灯泡的额定功率 39．（2024·河南·二模）如图所示，在测量额定电压为的小灯泡的电功率的实验中，电源电压恒为。 （1）请按图甲所示将图乙的实物电路连接完整；( ) （2）小明连接好并检查了电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，而电流表示数变化明显。电路的故障可能是 ； （3）排除故障后闭合开关，滑片移至某处时，电压表示数为，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片适当向 （选填“右”或“左”）端移动一些，眼睛注意观察 （选填“滑动变阻器的滑片”“小灯泡的亮度”“电压表的示数”或“电流表的示数”）。当小灯泡正常工作时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）3次实验的记录数据见表格，小明准备用公式来计算小灯泡的平均电功率，以减小误差，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； 实验次数 1 2 3 小灯泡两端的电压 2.5 1.5 3 通过小灯泡的电流I/A 0.28 0.4 小灯泡的电功率 0.42 1.2 小灯泡的亮度 很亮 较暗 最亮 （5）进一步分析表中数据可以看出小灯泡的电阻值是逐渐增大的，本质原因是 （选填“电压”“电流”或“灯丝温度”）增大引起的。 【答案】 小灯泡短路 左 电压表的示数 0.9 错误 灯泡的实际功率是变化的，取平均值无意义 灯丝温度 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表与小灯泡并联并连接小量程，如图所示： （2）[2]小明连接好并检查了电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变化明显说明电路出现了短路故障，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，说明短路的部分是与电压表并联的电路部分，所以电路的故障可能是小灯泡短路（电压表短路）。 （3）[3]排除故障后闭合开关，滑片移至某处时，电压表示数为，若想测量小灯泡的额定功率，则需要小灯泡两端的电压为额定电压，根据串联分压规律可知，要想增大小灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器两端的电压，就要减小滑动变阻器的阻值，应将滑动变阻器的滑片适当向左端移动一些。 [4]眼睛注意观察电压表的示数，直至示数为2.5V。 [5]当小灯泡正常工作时，电流表示数如图丙所示，分度值为0.02A，示数为0.36A，则小灯泡的额定功率为 （4）[6][7]小明准备用公式来计算小灯泡的平均电功率，以减小误差，这种做法是错误的，灯丝电阻随温度的变化而变化，导致灯泡的功率不是定值，理由是灯泡的实际功率是变化的，取平均值无意义。 （5）[8]进一步分析表中数据可以看出电流逐渐增大时，灯丝的温度升高。电阻也随着增大，那么灯丝的电阻受温度的影响。所以小灯泡的电阻值是逐渐增大的，本质原因是灯丝温度增大引起的。 40．（2024·江苏连云港·二模）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 ； （2）正确连接电路后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； （3）某次实验时，移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图乙所示的图像，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”）； （5）在没有电流表的情况下，用如图丙所示的实验电路，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、S1，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 、S2、，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）；若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx= （用U0、U额、U和R表示）。 【答案】 A 0.625 变大 【详解】（1）[1]连接电路时，电压表与灯泡并联，且电流从电压表的正接线柱流入，根据额定电压2.5V，确定选择小量程，如下图所示： 。 （2）[2]为保护电路，连接电路时，滑动变阻器开始处于最大阻值处，即在图中的B端，开关闭合后，要使灯变亮，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，应将滑片向A端移动。 （3）[3]由图乙可知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率 P=UI=2.5V×0.25 A=0.625W （4）[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）[5][6]①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光。②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为U-U额，电路电流 故可知小灯泡的额定功率 若已知电源电压为U0，则滑动变阻器两端的电压为U0-U，此时滑动变阻器接人电路的阻值 学科网（北京）股份有限公司 $$