《2025年中考复习指导浙江科学技术出版社》

22.小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
(2)检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）。
(3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示。
(4)小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是 。
(5)小红还想测出另一个额定电压为U₍额₎的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于U₍额₎且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R₀）。请将实验步骤补充完整：①闭合S、S₂，断开S₁，移动滑片P，使电流表示数为 时，小灯泡正常发光；

答案：
(2)断路；
(3)5；
(4)灯丝电阻随温度升高而增大；
(5)U₍额₎/R₀
解析：
(2)电流表无示数、电压表示数接近电源电压，灯泡断路；
(3)电流表示数0.3A，R=1.5V/0.3A=5Ω；
(4)灯丝电阻随温度变化，不是定值；
(5)闭合S、S₂，断开S₁，电流表测R₀电流，I=U₍额₎/R₀时，灯泡电压U₍额₎。

22.小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。
（甲图：实物电路图，包含电源（两节干电池）、开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表、电压表，电流表和电压表未完全连接）
（乙图：电流表表盘，量程0-0.6A，分度值0.02A，指针指在0.3A处）
（丙图：小灯泡I-U图像，曲线过原点，随U增大I增大但斜率减小）
（丁图：电路图，电源、开关S，灯泡L与开关S₁串联，定值电阻R₀与电流表A、开关S₂串联，两条支路并联后与滑动变阻器R串联）
(1)用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。
(2)检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡____（选填“断路”或“短路”）。
(3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为____Ω；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示。
(4)小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是____。
(5)小红还想测出另一个额定电压为$U_{额}$的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于$U_{额}$且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为$R_{0}$）。请将实验步骤补充完整：
①闭合S、S₂，断开S₁，移动滑片P，使电流表示数为____时，小灯泡正常发光；
②闭合S、S₁，断开S₂，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时的电阻$R_{L}=$____（用$U_{额}$、I、$R_{0}$表示）。

答案：
(1)（电路图连接：电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，滑动变阻器“一上一下”接线）
(2)断路
解析：电流表无示数、灯泡不亮说明电路断路，电压表示数接近电源电压说明电压表与电源连通，故故障为小灯泡断路。
(3)5
解析：乙图电流表量程0-0.6A，分度值0.02A，示数为0.3A，$R=\frac{U}{I}=\frac{1.5V}{0.3A}=5Ω$。
(4)小灯泡电阻随温度变化，不是定值电阻
(5)①$\frac{U_{额}}{R_{0}}$
③$\frac{U_{额}R_{0}}{IR_{0}-U_{额}}$
解析：①闭合S、S₂，断开S₁时，R₀与R串联，电流表测R₀电流，要使L正常发光，需L两端电压为$U_{额}$，此时R₀两端电压$U_{0}=U_{额}$，电流$I_{0}=\frac{U_{额}}{R_{0}}$。②闭合S、S₁，断开S₂时，L被短路，R₀与R串联，电流I=$\frac{U}{R_{0}+R}$，电源电压$U=I(R_{0}+R)$；①中$U=U_{额}+I_{0}R=U_{额}+\frac{U_{额}}{R_{0}}R$，联立解得$R_{L}=\frac{U_{额}}{I_{0}}=\frac{U_{额}R_{0}}{IR_{0}-U_{额}}$。