拓展5.1 (2025·南通中考)灯泡标有“2.5 V 0.3 A”字样,在测量其电阻大小的实验中,小军设计了如图甲所示的电路,电源电压3 V保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω.

(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.
(2)闭合开关前,滑片应位于最端.闭合开关,电压表示数为0.3 V,电流表指针有偏转,灯泡不发光,这是因为.
(3)移动滑片,灯泡发出微弱的光,此时电压表示数为0.6 V,电流表示数如图乙所示,灯泡电阻为Ω.继续移动滑片,使灯泡正常发光,此时灯泡电阻约为Ω.(保留一位小数)
(4)小军分析实验数据,发现灯泡电阻是变化的.他想较准确估测灯泡未通电时的电阻,设计了以下三个方案.
方案一:闭合开关,移动滑片至灯泡即将发光,测出此时灯泡电阻$R_{1}$.
方案二:闭合开关,移动滑片至阻值最大端,测出此时灯泡电阻$R_{2}$.
方案三:完成方案一和方案二中的测量,算出$R_{1}$、$R_{2}$的平均值.
你认为最合理的是方案,理由是.

拓展5.1 (1) (2)右 灯泡两端电压太小 (3)3.3 8.3 (4)二 滑片移动至阻值最大端时,灯泡两端的电压、通过的电流最小,灯泡的温度最低,测量的灯泡的电阻更接近未通电时灯泡的电阻
[解析](1)滑动变阻器要“一上一下”连入电路,灯泡的额定电流为0.3 A,电流表选用0~0.6 A量程接入电路,据此作图.(2)为了安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处,即最右端.闭合开关,电压表示数为0.3 V,电流表指针有偏转,但滑动变阻器仍接入最大阻值,灯泡两端的电压太小,灯泡不能发光.(3)由图乙可知,电流表选用的0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,示数为0.18 A,灯泡电阻R=U/I=0.6 V/0.18 A≈3.3 Ω.继续移动滑片,使灯泡正常发光,此时灯两端的电压U'=U额=2.5 V,通过的电流I'=I额=0.3 A,此时灯泡电阻R'=U'/I'=2.5 V/0.3 A≈8.3 Ω.(4)灯泡电阻随温度的升高而变大,灯泡未通电时电阻较小,通电后,随着两端的电压变大、通过的电流变大,灯丝温度升高、电阻变大,为了较准确地测量灯泡未通电时的电阻,应该选用灯泡两端电压、通过电流最小的方案,即方案二.

6. (2025·扬州邗江区期末)如图所示的电路中,电源电压不变. 当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列判断正确的是().


A.三个电流表示数都变大,电压表示数变大
B.三个电流表示数都变小,电压表示数变小
C.电流表$\mathrm{A}_{1}$示数变小,电流表$\mathrm{A}_{2}$、$\mathrm{A}_{3}$示数不变,电压表示数不变
D.电流表$\mathrm{A}_{1}$示数不变,电流表$\mathrm{A}_{2}$、$\mathrm{A}_{3}$示数变小,电压表示数不变

6.D [解析]根据电路图可知,闭合开关S,R₁和R₂并联,电流表A₃测干路中的电流,电流表A₁测量通过电阻R₁的电流,电流表A₂测通过滑动变阻器R₂的电流,电压表测量电源的电压;由于并联电路互不影响,所以滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A₁示数不变,滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值增大,根据欧姆定律可知,通过R₂的电流变小,则电流表A₂的示数变小,根据并联电路电流规律可知,电流表A₃的示数变小.故A、B、C错误,D正确.
思路引导 根据电路图分析电路的连接方式、四个电表的作用;根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化,然后根据并联电路的特点解答.

拓展6.1 在如图所示的电路中,电源电压保持不变.当对电路进行某种操作后(如断开或闭合开关,改变滑片$ P $的位置等),电压表$ \mathrm{V} $的示数与电流表$ \mathrm{A} $的示数的比值变大,则此过程中().

A.电流表$\mathrm{A}_{1}$的示数变小
B.电流表$\mathrm{A}_{2}$的示数变大
C.电流表$ \mathrm{A} $的示数与电流表$\mathrm{A}_{1}$的示数的差值不变
D.电流表$ \mathrm{A} $的示数与电流表$\mathrm{A}_{2}$的示数的差值不变

拓展6.1 D [解析]由电路图可知,电阻R₁与滑动变阻器R₂并联,电压表V测量电源电压,电流表A₁测量通过R₁的电流,电流表A₂测量通过R₂的电流,电流表A测量干路总电流.因为电源电压保持不变,所以电压表V的示数U不变.根据题意,电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大,即U/I变大.由于U不变,所以干路电流I变小.干路电流等于各支路电流之和,即I=I₁+I₂.电阻R₁与滑动变阻器R₂并联,各支路两端的电压等于电源电压U,且U不变.通过R₁的电流I₁=U/R₁,因为U和R₁都是定值,所以电流表A₁的示数I₁不变.因为干路电流I变小,且I₁不变,通过R₂的电流I₂变小.此过程可能是断开开关S或者将滑动变阻器R₂的滑片P向阻值变大的方向移动.电阻R₁与滑动变阻器R₂并联,根据并联电路各支路互不影响可知,无论开关闭合还是断开,滑片P的位置是否改变,电流表A₁的示数不变,故A错误;电流表A₂的示数I₂=I-I₁,因为I变小,I₁不变,所以I₂变小,故B错误;电流表A的示数与电流表A₁的示数的差值为I₂=I-I₁,因为I₂变小,所以该差值变小,故C错误;电流表A的示数与电流表A₂的示数的差值为I₁=I-I₂,因为I₁不变,所以该差值不变,故D正确.故选D.