16. 小明和小红想利用如图所示的装置探究电阻大小对导体产生热量的影响。两个相同烧瓶的煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶 A 中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶 B 中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大；温度计可显示煤油的温度。
(1) 这两个烧瓶所盛煤油的质量
相等
(选填“相等”或“不相等”)。
(2) 小红问小明：“水比较容易获得，为什么不用水代替煤油?”对于这个问题，小明作出以下猜想，其中比较合理的是
D
(填
序号)。
A. 煤油有颜色，便于观察
B. 煤油的热值比较大
C. 煤油的密度比较小
D. 煤油的比热容比较小
(3) 实验中，小明和小红发现烧瓶 B 中的温度计示数升高得快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越
大
(选填“大”或“小”)，产生的热量越多。
答案：16.(1)相等 (2)D (3)大
17. 在“测量灯泡额定功率”的实验中，已知灯泡标有“3.8 V”字样。小明正确连接好实验电路，如图所示。
(1) 请根据小明连接的实验电路在虚线框内画出相应的电路图。
(2) 实验过程中，小明闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压，请分析电路出现故障的原因：
灯丝断了(或灯泡两端的接头接触不良)
。
(3) 排除故障后，小明调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时电流表的示数为 0.5 A，则灯泡的额定功率为
1.9
$W$。
(4) 假设电压表的 0～15 V 量程已损坏，但 0～3 V 量程能正常使用；电源电压为 6 V 且恒定不变。仍利用现有器材完成实验，你认为应如何操作？答：
用电压表测滑动变阻器两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.2V,读出此时电流表示数$I$
。
答案：17.(1)见图
(2)灯丝断了(或灯泡两端的接头接触不良) (3)1.9
(4)用电压表测滑动变阻器两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.2V,读出此时电流表示数$I$
18. 如图所示，滑动变阻器上标有“50 Ω 1 A”字样，电源电压恒为 6 V，电流表量程为 0～0.6 A，电压表量程为 0～3 V，闭合开关 S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为 0.2 A，电压表示数为 2 V。求：
(1) 电阻$R_1$的阻值。
(2) 此时滑动变阻器消耗的电功率。
(3) 为保证电路安全，电阻$R_1$上允许消耗电功率的范围。
答案：18.(1) $10\ \Omega$ (2) $0.8\ W$ (3) $0.1\sim0.9\ W$
解析：
解：(1)由电路图可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_1$两端电压，电流表测电路电流。
根据$I=\frac{U}{R}$，$R_1=\frac{U_1}{I}=\frac{2\ V}{0.2\ A}=10\ \Omega$。
(2)滑动变阻器两端电压$U_2=U-U_1=6\ V-2\ V=4\ V$，
滑动变阻器消耗的电功率$P_2=U_2I=4\ V×0.2\ A=0.8\ W$。
(3)电路中电流最大时，$R_1$消耗功率最大。电压表量程$0\sim3\ V$，则$U_{1\max}=3\ V$，
$I_{\max}=\frac{U_{1\max}}{R_1}=\frac{3\ V}{10\ \Omega}=0.3\ A$，$P_{1\max}=U_{1\max}I_{\max}=3\ V×0.3\ A=0.9\ W$。
电路中电流最小时，$R_1$消耗功率最小。滑动变阻器最大阻值$50\ \Omega$，
$R_{ 总\max}=R_1+R_{2\max}=10\ \Omega+50\ \Omega=60\ \Omega$，
$I_{\min}=\frac{U}{R_{ 总\max}}=\frac{6\ V}{60\ \Omega}=0.1\ A$，$P_{1\min}=I_{\min}^2R_1=(0.1\ A)^2×10\ \Omega=0.1\ W$。
故$R_1$上允许消耗电功率的范围为$0.1\ W\sim0.9\ W$。
(1)$10\ \Omega$
(2)$0.8\ W$
(3)$0.1\ W\sim0.9\ W$
