2021年春人教版物理中考考点训练 《特殊方法测电阻和电功率》方法解析+专题训练

专题9特殊方法测电阻母题学大招1 双安法测电阻1[中]课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rₓ的阻值，现有下列器材：电源，两个相同的电流表A₁、A₂,一个定值电阻R₀(阻值为9Ω),开关,导线若干。

兴趣小组的同学们开动脑筋，积极思考，设计出了一个测量Rₓ的方法。

(1)同学们设计出的测量电路图如图甲，请根据电路图用笔画线代替导线把未完成的实物图(图乙)补充完整。

(2)连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到(填“a”或“b”)端。

(3)调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图丙，两表A₁、A₂的读数分别为I₁=A,I₂=A。

(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rₓ=。

(5)调节滑动变阻器，使A₁和A₂表的读数都变大，为保证A₂表不被烧坏，则A₁表的读数不能超过A。

(6)有同学认为，改用图丁电路图也可以测出Rₓ的值，你认为是否可行，并说明理由。

母题学大招2 单安法测电阻2[2023江苏苏州期末,中]为测量未知电阻Rₓ的阻值，老师为同学们提供了以下器材：待测电阻Rₓ、已知阻值的定值电阻R₀、电压恒定不变的电源、电流表一只、开关两个、导线若干。

为此，小丽同学设计了如图所示的电路，请你把小丽同学的实验步骤和实验结果补充完整。

(1)按电路图连接电路；(2)闭合开关，断开开关，读出此时电流表的示数为I₁；(3)接下来的操作是：；(4)得出表达式：Rₓ=。

c.子题练变式电流表+滑动变阻器3[2023 四川绵阳质检，偏难]用伏安法测电阻，实验电路如图甲所示。

(1)某次测量中，电压表与电流表的示数如图乙所示，则此时待测电阻Rₓ的阻值为Ω。

(2)实验中，如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R，电源电压保持不变，但电源电压未知，实验电路图如图丙所示，请补全下列实验过程。

实验过程：①闭合开关S，先将滑片移至最右端，测出此时的电路电流I₁，则电源电压U= 。

②再将滑片移至最左端，测出此时的电路电流I₂,则电源电压U= 。

专题23 特殊方法测电功率▲ 考点解读电功率的测量分为专业的功率表测量，也可以根据电能表消耗的电能（转过的圈数）和时间t 进行测量。

测量原理：w 106.3106.366⨯⨯=⨯⨯==Ntn t J N n t W P 。

还可以根据UI P =，通过测量电压和电流来间接测量电功率，也是教材重点讲述的方法。

在测量电功率实验中，又分为测量用电器的实际功率和额定功率，测量额定功率属于测量电功率中的一种特殊情况，也是中考常考的题型，常常出现在实验探究题中，作为拓展延伸内容出现，属于电学内容的难点。

电功率的表达式UI P =给出了一种测量额定功率的方法，叫伏安法。

但是缺少电流表或电压表的情况下就需要通过特殊方法来进行测量，大致将测量方法分为伏阻法、安阻法、替代法等。

在中考中，常常出现的是已知额定电压的题型，所以本讲只是针对额定电压情况，对于已知额定电流情况不作讨论。

缺电流表设计思路： 条件电路设计实验步骤及表达式已知定值电阻R 0阻值①闭合S 、S 1，移动滑动变阻器滑片， 使电压表的示数为U 额②断开S 1，闭合 S 2，读出电压表的示数为U③P 额＝U －U 额R 0U 额 条件电路设计实验步骤及表达式已知滑动变阻器R 2的规格最大阻值为R 0①调节R 2的滑片到最左端，调节 R 1的阻值使电压表示数为U 额②保持R 1的滑片位置不变，将R 2的滑片移动到最右端，读出并记录电压表的示数U ③P 额＝U －U 额R 0U 额缺电压表设计思路条件电路设计实验步骤及表达式已知定值电阻R 0阻值①闭合 S 、S 2，移动滑动变阻器滑片，使电流表的读数为I 0＝ ②断开S 2，闭合S 1，读出电流表的示数为I 1③P 额＝(I 1－U 额R 0)U 额U 额R 0条件电路设计实验步骤及表达式电阻箱①闭合 S 、S 1，移动变阻器滑片，使电流表示数为I 额②断开S 1，闭合S 2，变阻器滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为I 额时，读出电阻箱连入电路中的电阻为R③P ＝I 额2R▲ 习题练习一、实验题1．小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡的额定功率。

专题20电学特殊法测电阻、电功率实验缺少电流表或者电压表测电阻或小灯泡的电功率是伏安法测测电阻和小灯泡电功率的一个延伸，我们称之为等特殊方法测电阻或电功率，通过特殊方法可以考查学生的创新能力和应用能力。

1、特殊方法测电阻：由于缺少电流表或电压表,而按伏安法测电阻无法实现测电阻,从而造成实验困难.为此根据实验给定辅助器材,需要重新构造思路，想方设法测未知电阻.（1）缺少电流表:只有电压表时，无法直接测出电流，因此想办法测电流是实验的关键。

为了测电流，往往是构造串联电路，多次运用电压表测电压，运用串联电路分压原理或开关的断开、闭合(或滑动变阻器滑片的移动)引起电路结构发生变化,使通过待测电阻的电流与通过定值电阻的电流相等,间接测出电流.电路设计 实验步骤表达式 （1)闭合开关,用电压表测出R 0两端电压U 0；（2）断开开关,将电压表接在Rx 两端,测出Rx 两00R U U R x x（2）缺少电压表：只有电流表时,无法直接测出电压，因此想办法测电压是实验的关键。

为了测电压，往往是构造并联电路，多次运用电流表测电流，运用并联电路分流原理或开关的断开、闭合（或滑动变阻器滑片的移动）引起电路结构发生变化，使待测电阻的电压与定值电阻的电压相等,间接测出电压。

端电压Ux 。

(1）只闭合开关S 1，记下电压表示数U x ；(2）再闭合开关S 2，记下电压表示数U.0R U U U R xx x -= （1)只闭合S 1时,读出电压表示数Ux ； (2）只闭合S 2时，读出电压表示数U 。

0R U U U R xx x -=（1)把滑动变阻器的滑片P 调至B 端，闭合开关，记下电压表示数U 1； （2）把滑动变阻器的滑片P 调至A 端，记下电压表示数U 2。

AB x R U U U R 121-=电路设计 实验步骤 表达式（3）等效替代法测电阻：变阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用，也可以当滑动变阻器来使用，因此可以用电阻箱的阻值代替未知电阻的阻值，但前提是效果必须等效,即电流表或电压表的示数相等。

第2节电阻的测量1.（RJ九P81“动手动脑学物理”改编）一个小灯泡上标着“2.2 V0.25 A”，表明这个小灯泡正常工作时的电阻是8.8Ω。

如图是一位同学为检验小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验电路。

他的连接有三个错误，请在错误的连线上画“×”，并画出正确的连线。

2.（RJ九P80“实验”改编）（设计性实验）若不用电压表，只给一个电流表、已知阻值为R0的定值电阻，另有开关若干及电源，也能完成实验。

请你设计一个测R x阻值的实验电路图，画在方框内，并写出实验步骤。

（1）实验操作步骤：①断开开关S，读出电流表示数I1；②闭合开关S，读出电流表示数I2。

（2）根据你设计的实验电路，写出待测电阻R x的表达式：R x＝。

2.（2020·唐山一模）有一只阻值未知的定值电阻R x。

图甲是用伏安法测R x 阻值的实物电路，电源电压恒为3 V，滑动变阻器最大阻值为10 Ω。

U/V I/A R/Ω1 0.8 0.22 1.6 0.43 2.0 0.5（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。

（2）改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是（填字母）。

A.滑动变阻器断路B．R x断路C．R x短路（3）故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为 1.2 V 时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R x＝Ω。

（4）实验小组测了三组数据（如上表），进行多次实验的目的是；分析表中数据可知，不可能通过以上实验获得的数据是（填序号）。

原因是。

【拓展】小明认为，实际中电流表和电压表都有内阻，若考虑电表的内阻，利用图甲改正后的电路测量电阻时，如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为R V和R A，则R x更准确的表达式为。

3.小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值，阻值大约为5 Ω。

特殊方法测电阻和电功率方法解析(一)特殊方法测电阻注：测小灯泡的电阻时只需将电路图中的待测电阻R x换为小灯泡即可。

(二)特殊方法测电功率)专题训练类型1 特殊方法测电阻1．(2020·益阳)用如图所示的电路测量电阻R x的阻值，其中电源电压恒定，定值电阻R0的阻值已知，S为单刀双掷开关。

(1)简要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示)：a．______________________________________；b．______________________________________。

(2)R x的表达式R x＝______________(用所测量的物理量及相应的符号表示)。

2．(2019·泸州)程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻R x的阻值。

已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变。

请完成下列问题：(1)根据甲中电路图，用黑色签字笔画线代替导线，将乙中的实物图补充完整。

(2)电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1；则电源的电压U＝____________。

(3)当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2；则待测电阻R x＝____________。

(4)不改变甲图所示的电路，若开关S 1始终处于断开状态，仅对开关S 、S 2进行操作________(选填“仍能”或“不能”)测量电源电压和未知电阻R x 的阻值。

3．(2020·内江)一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻R x 的阻值，其中定值电阻R 0＝20 Ω。

请你帮实验小组完成：(1)按照甲图的实验电路图，用笔画线代替导线将乙图连接完整(部分导线已连好)。

(2)在连接电路时，开关应________，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______(选填“左”或“右”)端。

(3)闭合开关S 1，将开关S 2掷于“1”时，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U 1；保持滑片位置不变，将开关S 2掷于“2”时，记下此时电压表的示数为U 2。

特殊方法测电阻、电功率1.[2019湖北黄冈]在用伏安法测量标有“2.5 V”灯泡的额定功率的实验中,小明发现电流表损坏,其他元件完好.(1)小明用已有的器材、5 Ω的电阻R0和另一块电压表,设计了如图所示的电路图.其中虚线框内的元件组合体相当于.(2)小明进行了如下实验,请补充完整.①连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到.②合上开关,移动滑片,使灯泡两端电压为V.③再读出R0两端的电压为1.5 V.(3)若实验操作正确,则灯泡的额定功率为W.2.某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0~999.9 Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻R x的阻值,设计的电路如图所示.完成下列实验步骤:①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R的阻值调至最大;② ;③ ;④电阻R x= .(用测得量的符号表示)3.[2019四川宜宾]其小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,该小组在实验室选了一个10 Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图所示的电路并完成了该实验(电源电压不变):①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1;②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2.则小灯泡的额定功率P额= (用R0、U1、U2表示).4.[2019江苏南京]如图是能巧测R2阻值的实验电路.图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知).要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值.请在空白处填上适当内容.①将开关接a,调节电阻箱旋钮和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下;②将开关接b,调节,保持不变,记下;③则R2= .5.小刚利用一块电压表和已知阻值的电阻R0等器材测出了某一未知电阻R x的阻值,部分实验电路如图所示.(1)在如图所示的电路中,只添加一根导线即可测出R x的阻值,请你完成电路连接.(2)实验步骤:①只闭合开关S、S1,读出电压表示数U1;②.(3)待测电阻的阻值表达式:R x= .6.[2019山东济宁]小明用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率.甲乙(1)电源电压为6 V,小灯泡的电阻约为10 Ω,有A、B两个不同规格的滑动变阻器,A标有“10 Ω1 A”,B标有“50 Ω2 A”,实验时应该选择滑动变阻器(选填“A”或“B”).(2)小明将实验数据和现象填写在下表中.实验次数灯泡两端电压U/V通过灯丝的电流I/A灯泡电功率P/W灯泡的亮度1 2.200.28比正常发光时暗2 2.500.30正常发光3 2.800.32比正常发光时亮①可得出的实验结论: (写出一条即可).②小灯泡的额定功率为W.(3)小明用上面的实验器材测量电阻R x的阻值时,发现电压表损坏,他重新设计电路,选了一个阻值已知的R1,连接电路如图乙所示.他先将导线C端接到电流表“-”接线柱上,电流表读数为I1,后将导线C端接到电流表“3”接线柱上,电流表读数为I2,则R x的阻值为(用已知字母表示).7.[2019内蒙古呼和浩特]小艳同学要做测量定值电阻R x(大约几十欧)的实验,实验室只有如下器材:电源、开关、导线若干、定值电阻R0=15 Ω、两个电压表V1和V2、滑动变阻器.她设计的电路图如图所示,物理孙老师检查后,认为其不完整.(1)请你将正确完整的电路图画出来;(2)闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应滑至(选填“最左端”“最右端”或“任意位置”);(3)她经过这次实验后,自己进一步设计出三个没有电压表、只有两个电流表的实验电路图,若已知电流表A1的电阻,你认为设计测量更精确(选填“A”“B”或“C”).A B C8.[2020石家庄新华区一模]小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计了如图甲所示的实物电路.(1)将图甲中的电路连接完整,使滑动变阻器连入电路的阻值最大.(2)完成电路连接后,闭合开关S2,将单刀双掷开关S1扳向“1”,发现灯泡不亮,电流表指针发生偏转,出现此现象的原因可能是.(写出一条即可)(3)解决上述问题后,闭合开关S2,将单刀双掷开关S1扳向“1”,调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,如图乙所示,I1= A.(4)将开关S1扳向“2”,保持不变,调节,使电流表的示数仍为I1,此时电阻箱的示数R=5 Ω;则(3)中小灯泡的电阻R1可知.(5)(3)中小灯泡的实际功率P1= W.【拓展】若小灯泡的额定电流I0=2I1,以下关于小灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是.A.P0=2P1B.P0=3P1C.P0=4P1D.P0=5P19.[2020湖北黄石]课外兴趣小组要测量一个未知电阻R x的阻值,现有下列器材:电源、两个量程均为0~0.6 A的相同电流表A1和A2、一个已知阻值的定值电阻R0=9 Ω、开关、导线若干.兴趣小组的同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量R x的方法.(1)同学们设计出的测量电路图如图甲,请根据电路图把图乙中未完成的连接线补充完整.甲乙丙丁(2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片应滑到(选填“a”或“b”)端.(3)调节滑动变阻器,使两个电流表有一个恰当的读数,如图丙,两表A1、A2的读数分别为I1=A,I2= A.(4)根据两电流表读数可得出被测电阻R x= Ω.(5)调节滑动变阻器,使A1和A2表的读数都变大,为保证A2表不被烧坏,则A1表的读数不能超过A.(6)有同学认为,改用图丁电路图也可以测出R x的值,你认为是否可行?答: (选填“是”或“否”).10.某科技小组的同学发现实验室有一只标有“x kΩ”的电阻(x为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究.(1)首先设计的实验电路如图甲所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电阻R x、电压表V(0~3 V、0~15 V 量程)、电流表A(0~0.6 A、0~3 A量程)、滑动变阻器(标有“50 Ω 1 A”)、开关和导线若干.实验后发现,该方案无法测出电阻R x的值,其主要原因是.甲乙丙(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计测量电阻R x的实验方案.小李设计的电路图如图乙所示,其中定值电阻R0=2 kΩ.他连接电路后,闭合S1,断开S2,想先测出电源电压,但读出电压表示数U=2 V,与两节新干电池能提供的电压相差很大.请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻.则根据小李的测量数据和电源电压(取3 V),可估算出电压表自身的电阻为kΩ.(3)小组其他同学设计的实验电路如图丙所示,在电源电压恒定且已测出的条件下,能先测出电压表自身电阻后,再测出R x阻值的电路是.(4)他们选择正确方案测出R x的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差.在正确方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量R x阻值的是.A.改变电源电压B.将R0换成50 Ω的定值电阻C.将电压表换成“0~0.6 A”的电流表答案1.(1)电流表(2)①最大②2.5 (3)0.752.②只闭合S1,标记电流表指针所指的位置③断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱的阻值R0④R03.【解析】①闭合S,S1接b,电压表测量小灯泡两端的电压,则U1为小灯泡的额定电压;②闭合S,S1接a,滑动变阻器的滑片不动,电压表测量小灯泡两端电压和电阻R0两端电压之和,所以R0两端电压U0=U2-U1,电路中的电流I=I0=,此时小灯泡仍正常发光.小灯泡的额定功率P额=U1I=.4.①电流表的示数I和电阻箱R的阻值R a②电阻箱电流表的示数I 电阻箱R的阻值R b③R a-R b5.(1)如图所示. (2)只闭合开关S、S2,读出电压表示数U2(3)R0【解析】(2)只闭合开关S、S1,两电阻串联,电压表测量R0两端的电压,此时电路中的电流I=;只闭合开关S、S2,读出电压表示数U2.则电源电压为U2.(3)由串联电路电压和电流的特点可知,R x两端的电压为U x=U2-U1,通过R x的电流为I=,则待测电阻的阻值表达式为R x==R0.6.(1)B(2)①小灯泡两端的实际电压改变时,小灯泡的实际功率也会改变(或小灯泡的电阻随温度的升高而增大,合理即可) ②0.75 (3)【解析】(3)当导线C端接“-”接线柱时,电流表测干路电流,当导线C端接“3”接线柱时,电流表测R1中的电流,R1和R x并联,R1、R x两端的电压相等,电源电压U=I2R1,通过R x的电流为I x=I1-I2,则R x==.7.(1)如图所示. (2)最右端(3)C或【解析】(2)为保证电路安全,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的电阻应该最大,即滑片应该位于最右端.(3)由于电流表有内阻,故A、B选项电路图中电流表A2两端均有电压,且该电压无法得出,会给测量造成误差;C选项电路图中R0支路电压等于R x两端电压,等于电流表A1电阻与R0的和与A1示数的乘积,电流表A2的示数减去电流表A1的示数为通过R x的电流,故C选项电路图可以更精确地测量出电阻R x的电阻.8.(1)如图所示. (2)滑动变阻器接入电路的阻值太大(或小灯泡短路) (3) 0.2 (4)滑片位置电阻箱接入电路的阻值(5)0.2 【拓展】D【解析】(3)由题图可知,电流表所选量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,故电流表的示数I1=0.2 A.(4)将开关S1扳向“2”,滑动变阻器与电阻箱串联,保持滑片位置不变,调节电阻箱连入电路的阻值,当电流表的示数为0.2 A时,电阻箱连入电路的电阻与(3)中小灯泡的电阻相等,故(3)中小灯泡的电阻R1=5 Ω.(5)小灯泡的实际功率P1=R1=(0.2 A)2×5 Ω=0.2 W.【拓展】若小灯泡的额定电流I0=2I1,由于小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大,当小灯泡正常工作时,灯丝的电阻大于R1,故小灯泡的额定功率P0>R1=(2I1)2R1=4P1,所以小灯泡的额定功率P0与实际功率P1的数值关系最有可能是P0=5P1,故选D.9.(1)如图所示. (2)b(3)0.32 0.48 (4)4.5 (5)0.4 (6)是【解析】(1)由电路图可知,R x与R0并联,电流表A2测量干路的电流,电流表A1测量R x所在支路的电流,据此连接实物电路.(2)连接好电路,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片置于电阻最大处,即b端.(4)根据并联电路电流的特点可知,通过R0的电流为I0=I-I x=0.48 A-0.32 A=0.16 A,则R0两端的电压为U0=I0R0=0.16 A×9 Ω=1.44 V,因为R0与R x并联,则U x=U0=1.44 V,故待测电阻R x===4.5 Ω.(5)由题意可知,电流表A2的最大示数为I max=I0'+I x'=0.6 A,根据并联电路电流的分配原则可知,===,解得I x'=0.4 A,即电流表A1的示数不能超过0.4 A.(6)由题图丁可知,闭合开关后,分别读出两个电流表A1、A2的示数,记作I1、I2,根据并联电路电流的分配原则,可知=,故R x的阻值为R x=,由此可知,这种方法可行.10.(1)电流太小,无法用电流表直接测出电路中电流(2)4 (3)C (4)A【解析】(2)由于两节新干电池的总电压为3 V,而电压表所测量自身两端的电压为2 V,根据串联电路电压规律可得R0两端的电压为3 V-2 V=1 V,根据串联分压原理,即有=,解之得:R V=4 k Ω.(3)题图A中,当开关S2分别接左右两个触点时,接其中一个触点会出现电压表正负接线柱接反的情况,故不能测出R x的阻值;题图B中,由于电压表所在的支路与R x并联,不能通过电压表所测结果求出R x所在支路的电流,故不能测出R x电阻的大小;题图C中,闭合S1,再使开关S2先接下触点,通过电源电压及电压表示数可求出电阻R0两端的电压,进而求出电路中的电流,再算出电压表的电阻,然后将开关S2接上触点,使电压表与电阻R x串联,最后根据电压表的示数及分压原理求出电阻R x的阻值.(4)由于电压表电阻比较大,故将R0换成50 Ω的定值电阻,电压的改变量很小,结果不准确;由于待测电阻阻值比较大,电路中的电流较小,所以将电压表换成“0~0.6 A”的电流表也不能准确测量数据,故最好的方法是改变电源电压,根据串联电路的分压规律进行准确测量.。

专题37 特殊方法测量电功率（一）利用电能表测电功率 测量原理：w 106.3106.366⨯⨯=⨯⨯==Ntn t J N n t W P 。

测量方法：单独将待测用电器接入电路，测出电能表在时间t 内转盘转过的圈数，即可用电器的功率表达式为w 106.3106.366⨯⨯=⨯⨯==Ntn t J N n t W P （二）伏阻法测量小灯泡的额定功率【题型1】一位同学想要测量额定电压为额U 的小灯泡的额定功率，现有如下器材可供选用：电源（电压未知且不变）、滑动变阻器、定值电阻R 0（阻值已知）、电压表2个，1个单刀单掷开关、导线若干。

实验步骤：（1）如图连接电路，开关断开，滑动变阻器阻值调到最大；（2）闭合开关S ，调节滑片P ，使电压表V 的示数为额U ；（通过调节滑动变阻器，让小灯泡两端电压等于已知额定电压，即让小灯泡正常发光）（3）不改变滑片P 的位置，记下此时电压表V 0的示数0U ，则电路中的电流00R U I =； （4）小灯泡的额定功率表达式：00R U U P ⨯=额额 【题型2】一位同学想要测量额定电压为额U 的小灯泡的额定功率，现有如下器材可供选用：电源（电压未知且不变）、滑动变阻器、定值电阻R 0（阻值已知）、电压表1个，3个单刀单掷开关、导线若干。

实验步骤：（1）如图连接电路，开关断开，滑动变阻器阻值调到最大；（2）闭合S 和S 1，断S 2，移动滑片P ，使电压表的示数等于灯泡的额定电压额U ；（第一步的目的一样，通过调节滑动变阻器，让小灯泡两端电压等于已知额定电压，即让小灯泡正常发光）（3）保持滑片的位置不变，断开开关S 1，再闭合开关S 2，读出电压表示数为U ；（第二步的目的一样，在滑动变阻器位置不变时，通过调节开关，改变电表的测量对象，用符号表示出电表前后的物理量，得到未知量的表达式）（4）小灯泡额定功率表达式：0R U U U P 额额额-⨯= 【题型3】一位同学想要测量额定电压为额U 的小灯泡的额定功率，现有如下器材可供选用：电源（电压未知且不变）、滑动变阻器、定值电阻R 0（阻值已知）、电压表1个、1个单刀单掷开关、1个单刀双掷开关、导线若干。

微专题16-3 特殊方式测电阻知识·解读1.闭合开关,电压表测出总电压U2.断开开关,电压表测出R x地电压为U x,即R0地电压为(U－U x)(说明：I x＝I0＝U－U xR0)R x＝U x R0U－U x电源，开关，导线，电压表，已知最大阻值为R0地滑动变阻器,测R x地电阻1.将滑动变阻器调到最小值,电压表测出总电压U2.将滑动变阻器调到最大值,电压表测出R x地电压为U xR x＝U x R0U－U x典例·解读类型一，特殊方式测电阻例1，某同学利用如图甲所示地电路来测量一未知电阻R x。

(1)请用笔画线代替导线,将甲图中实物电路连接完整。

(2)闭合开关后,当滑动变阻器地滑片向左移动到某一位置时,电压表地示数为1.2V,电流表地示数如图乙所示,则I=__________A,R x=____________Ω。

(3)该同学又设计了如图丙所示地测量电路,同样可以测量未知电阻,其中R0是定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。

①__________,用电压表测出电源地电压为U。

②__________,用电压表测出待测电阻R x两端地电压为U1。

③请用测量值U和U1,已知量R0来表示R x=____________。

类型二，涉及电表内阻地问题例2，如图所示是某同学用“伏安法”测量定值电阻R(阻值未知)实验电路图。

假如电流表地内阻为R A ,示数为I 。

电压表地内阻为R V ,示数为U,则通过待测电阻R 地电流为______,待测电阻R 地阻值为______。

培优·训练1，小明用图1－甲所示地电路测量额定电压为2.5 V 地小灯泡电阻,图1－乙是小明连接地实验电路。

【结果】(1)如图所示 (2)0.3　4。

(3)①闭合开关S ，S 1 ②闭合开关S ，断开S 1 。

③.【思路】本题考查“伏安法”测电阻及测电阻地其他方式。

(1)滑动变阻器要“一上一下”各选一个接线柱接入电路中,本题中可将滑动变阻器下方地任一接线柱与开关地右方接线柱相连即可。

特殊方法测电功率1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。

(1)请根据图3甲所示的电路图,将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整。

图3(2)在连接电路时,开关应,滑动变阻器的滑片P应置于(选填“A”或“B”)端。

(3)甲同学碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在的不规范或不妥之处是。

(列举出一种情况即可)(4)乙同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是。

(选填字母序号)A.检查电路是否断路B.更换小灯泡C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光(5)丙同学闭合开关时,发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处,这是由于电压表的了。

(6)丁同学按电路图连接实物后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转,则电路故障原因可能是小灯泡。

(7)移动滑片P,当电压表的示数为1.5 V时,电流表的示数如图丙所示,其示数为A,小灯泡此时的电功率为W。

要测量小灯泡的额定功率,需将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5 V。

(8)实验中,小灯泡突然熄灭,电流表示数变大,电压表示数为零,电路故障可能是。

(9)实验时,电压表的示数为U,电流表的示数为I,利用P=UI计算出小灯泡的电功率。

若考虑电表的电阻对测量的影响,则电功率的测量结果与真实值相比偏(选填“大”或“小”)。

(10)小明用规格为“2.5 V0.8 W”的小灯泡进行实验并将得到数据,填入下表中。

次数电压U/V电流I/A电功率P/W平均电功率P'/W120.342 2.50.4330.44①请指出这个表格设计不合理的地方。

②小明操作规范读数正确,根据表中数据可知,当小灯泡两端电压为2.5 V时,求得小灯泡的电功率为W,故小明认为该小灯泡不合格,他判断的理由是。

③假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度(选填“大于”或“小于”)合格产品小灯泡钨丝的长度。

专题训练(一)[特殊方法测电功率]►类型一 伏阻法方法诠释：将小灯泡R L 与已知阻值的定值电阻R 0串联．(1)当U 额已知时，先调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压U L ＝U 额，再测出R 0两端的电压U 0，求出额定电流I 额＝U 0R 0，可算出小灯泡的额定功率P 额＝U 额U 0R 0；(2)当I 额已知时，先将电压表接在R 0两端，调节滑动变阻器的滑片，使R 0两端的电压为U 0＝I 额R 0，再用电压表测出小灯泡两端的电压U 额，可算出小灯泡的额定功率P 额＝U 额I 额．1．用电压表和已知阻值的电阻测小灯泡的电功率，在测量时，如图Z －1－1甲所示，将小灯泡与已知阻值的电阻R 0串联，用电压表测出R 0两端的电压U 1，求出通过R 0的电流I 即通过小灯泡的电流，其表达式为I ＝________，用电压表测出小灯泡两端的电压U 2，运用公式P ＝UI 即可求出小灯泡的电功率P ＝________．如果有两个电压表，则中途就不用再拆下电压表，直接测量即可，如图乙所示．图Z －1－12．2019·黄冈 在用伏安法测量标有“2.5 V ”灯泡额定功率的实验中，小明发现电流表损坏，其他元件完好．图Z －1－2(1)小明用已有的器材、阻值为5 Ω的定值电阻R 0和另一块电压表，设计了如图Z －1－2所示电路图，其中虚线框内的元件组合体相当于________．(2)小明进行了如下实验，请补充完整．①连接好电路，将滑动变阻器连入电路的阻值调到________．②闭合开关S ，移动滑片，使灯泡两端的电压为________V.③再读出R 0两端的电压为1.5 V .(3)若实验操作正确，则灯泡的额定功率为________W.3．如图Z －1－3甲所示是某小组“测量小灯泡额定功率”的实验电路图，小灯泡的额定电压为2.5 V .图Z －1－3 (1)图甲中只有一根导线的一个接头接错，请在错误处画“×”，并在图上改正．(2)电路修改正确后，闭合开关前，将图甲中滑动变阻器的滑片调到最________(选填“左端”“右端”或“中间”)，闭合开关后，缓慢移动滑片，直至____________________时停止移动滑片．(3)完成上述实验后，该小组又设计了如图乙所示的实验电路，借助实验室的器材，同样测出了小灯泡正常发光时的电功率，请你完成下列实验步骤：①接好实验电路，闭合开关S 1，将开关S 2拨到触点________(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U 1；②保持滑片的位置不动，再将开关S 2拨到另一个触点，读出电压表的示数为U 2；③已知定值电阻的阻值为R 0，小灯泡正常发光时额定功率的表达式为P ＝__________________(用U 1、U 2、R 0表示)．►类型二 安阻法方法诠释：将小灯泡R L 与已知阻值的定值电阻R 0并联．(1)当I 额已知时，先将电流表与小灯泡串联，调节滑动变阻器的滑片，使通过小灯泡的电流为I 额，再测出通过R 0的电流I 0，求出小灯泡的额定电压U 额＝I 0R 0，可算出小灯泡的额定功率P 额＝I 额I 0R 0；(2)当U 额已知时，先将电流表与R 0串联，调节滑动变阻器的滑片，使通过R 0的电流为I 0＝U 额R 0，再测出通过小灯泡的电流I 额，可算出小灯泡的额定功率P 额＝U 额I 额． 4．如图Z －1－4所示，几名同学手中只有电流表时，利用一个已知阻值的电阻R 0设计了四个测未知电阻R x 电功率的电路，其中不可行的是( )图Z －1－45．用电流表和已知阻值的电阻测小灯泡的电功率，在测量时，如图Z －1－5所示，将小灯泡与已知阻值的电阻R 0并联，用电流表A 1测出通过R 0的电流I 1，用电流表A 2测出通过灯泡L 的电流I 2，R 0两端电压的表达式为U ＝________，小灯泡电功率的表达式为P ＝________．图Z －1－56．在测量小灯泡的额定功率时，电压表出现了故障不能使用，小明向老师借了一只阻值为10 Ω的定值电阻R 0，设计了如图Z －1－6所示的电路，按下面的步骤测量额定电压为2.5 V 的小灯泡的额定功率，请将实验补充完整．图Z －1－6(1)测量时，先闭合开关S 、S 1，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为________时，小灯泡正常发光．(2)断开所有开关后，保持滑动变阻器滑片的位置不动，再闭合开关____________，读出电流表的示数为0.65 A ，则通过小灯泡的电流为________．(3)算出小灯泡的额定功率为P 额＝________．►类型三 等效替代法方法诠释：在电路中先连入小灯泡后，调节滑动变阻器使灯泡正常发光；再用电阻箱替换灯泡，只调节电阻箱，使电路中的电流或某元件两端的电压不变，则电阻箱接入电路的电阻R 0等于灯泡正常发光时的电阻R L ；灯泡的额定功率P 额＝U 额2R 0或P 额＝I 额2R 0. 7．小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并连接了如图Z －1－7甲所示的实物电路．图Z －1－7 (1)为了保护电路，闭合开关S 1前，应将滑片P 移到________(选填“A ”或“B ”)端．(2)闭合开关S 1，将单刀双掷开关S 2扳向“1”，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I 1，如图乙所示，I 1＝________A.(3)将开关S 2扳向“2”，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，调节电阻箱的阻值R ，使电流表的示数仍为I 1，此时R ＝5 Ω，则步骤(2)中小灯泡的电阻R 1＝______Ω，这种测量小灯泡电阻的方法是____________________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)．(4)步骤(2)中小灯泡的实际功率为P 1＝________W.(5)若小灯泡的额定电流为I 0＝2I 1，以下关于灯泡额定功率P 0与实际功率P 1的数值关系，你认为最有可能的是________(填字母)．A ．P 0＝2P 1B ．P 0＝3P 1C ．P 0＝4P 1D ．P 0＝5P 1►类型四 电能表、秒表法方法诠释：先关闭其他用电器，只让待测用电器工作，数出时间t 内电能表转盘的转数或指示灯闪烁的次数n ，由电能表参数N [imp/(kW·h)或r/( kW ·h)]，先计算出这段时间内电路消耗的电能W ＝n NkW ·h ，再计算出用电器的功率P ＝W t. 8．如图Z －1－8所示为小文家中电能表的实物图，小文只让家里的空调单独工作，测出36 s 内电能表的转盘转过25 r ，则空调这段时间内消耗的电能是____________J ，空调的实际功率为________W图Z －1－8详解详析1.U 1R 0 U 1U 2R 02．(1)电流表(2)①最大 ②2.5(3)0.75 [解析] (1)R 0的阻值已知，电压表V 2的示数可以读出来，由欧姆定律I ＝U R可计算电路中的电流，故虚线框内的元件组合体相当于电流表．(2)①连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，即b 端；②由题意知，需要测小灯泡的额定功率，此时小灯泡两端的电压为额定电压．故移动滑片，使电压表V 1的示数为小灯泡的额定电压，即2.5 V ．(3)实验过程中，当电压表V 1的示数为2.5 V 时，电路中的电流：I ＝U 2R 0＝1.5 V 5 Ω＝0.3 A ，则小灯泡的额定功率：P ＝U 1I ＝2.5 V ×0.3 A ＝0.75 W.3．(1)如图所示(2)右端 电压表的示数为2.5 V(3)①2 ③U 1（U 2－U 1）R 0[解析] (1)测量小灯泡额定功率的实验，电压表应与灯泡并联，电流表应与灯泡串联．(2)为了保护电路，闭合开关前，应将滑片滑到最右端；灯泡正常发光时电压等于其额定电压，所以闭合开关后，缓慢移动滑片，直至电压表的示数为2.5 V 时停止移动滑片．(3)①闭合开关S 1，将S 2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为灯泡的额定电压U 1；②滑片的位置保持不动，再将开关S 2拨到另一个触点，读出电压表的示数为U 2；③由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流I ＝U 2－U 1R 0，由P ＝UI 可得，小灯泡正常发光时额定功率的表达式为P ＝U 1×U 2－U 1R 0＝U 1（U 2－U 1）R 0. 4．D 5.I 1R 0 I 1I 2R 06．(1)0.25 A (2)S 、S 2 0.4 A (3)1 W[解析] (1)要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压等于其额定电压，此时电流表的示数应为I 0＝U 额R 0＝2.5 V 10 Ω＝0.25 A ； (2)要测通过小灯泡的电流，在不拆电流表的情况下，则应闭合S 、S 2，断开S 1，此时电流表测干路电流，则通过小灯泡的电流：I 额＝I －I 0＝0.65 A －0.25 A ＝0.4 A ；(3)小灯泡的额定功率：P 额＝U 额I 额＝2.5 V ×0.4 A ＝1 W.7．(1)B(2)0.2(3)5等效替代法(4)0.2(5)D[解析] (1)为了保护电路，闭合开关S1前，应将滑片P移到滑动变阻器的阻值最大处，即B端．(2)闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，I1＝0.2 A.(3)将开关S2扳向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R＝5 Ω，则步骤(2)中小灯泡的电阻R L＝5 Ω，这种测量小灯泡电阻的方法是等效替代法．(4)步骤(2)中小灯泡的实际功率为P1＝I12R L＝(0.2 A)2×5 Ω＝0.2 W.(5)若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，假设灯泡的阻值不变，则P额＝I02R L＝(2I1)2R L＝4I12R L＝4P1.由于灯泡的阻值不是定值，且灯泡的阻值会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率P0＞P额＝4P1，所以最有可能的额定功率值为P0＝5P1.8．3.6×1041000。