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2026年福建省中考物理一轮复习
教材考点探究
第十五章　电学
-伏安法相关实验
一、伏安法测量电阻和电功率
实验名称 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻 测量小灯泡的电功率
实验原理 ①______ ②__________
实验器材 电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、待测电阻(或小灯泡)、导线若干 电路图 R＝
P＝UI
电路连接的注意事项 (1)连接电路时，开关应该处于③______状态。
(2)电流表要与被测元件④____联，电压表要与被测元件⑤____联；电压表和电流表中的电流都要⑥“__________”；电流表和电压表都要根据具体的实验选择合适的量程。
(3)滑动变阻器的接线要按⑦“__________”的方式接入电路(下接线柱的接法应与题中要求相符)。
(4)检查电路时，要检查各部分的连接是否正确，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到⑧__________处
断开
串
并
正进负出
一上一下
阻值最大
滑动变阻 器的作用 (1)保护电路。 (2)改变电路中的电流和待测电阻(或小灯泡)两端的电压 多次测量 的目的 ⑨______________ ________ 获得多组数据，得出小灯泡的电阻随电压变化的关系 测量小灯泡在不同电压下的实际功率
图像 实验结论 ———————— 灯丝的电阻随温度的升高而⑩______ 小灯泡的实际功率越大，亮度越 ____
求平均值，减
小误差
增大
大
典例1　某实验小组在“伏安法测电阻”的实验中，所用器材有：电流表、电压表、定值电阻Rx(阻值大于5 Ω)、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，电源(电压恒为3 V)，实验电路如图甲所示。
测量定值电阻的阻值
基础设问
(1)实验原理：R＝。
(2)将图甲中的实验电路连接完整并在图乙虚线框中画出对应的电路图。
(3)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最____(填“左”或“右”)端。
(4)连接好电路后闭合开关，小闽发现两电表均无示数，为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、定值电阻Rx和滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在定值电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是________________。
右
滑动变阻器断路
(5)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.32 A时，电压表的示数如图丙所示，为___V。继续移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量，并将实验数据记录在下表中，则该定值电阻的阻值Rx＝______Ω(结果保留两位小数)。
实验次序 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
1 1.2 0.19 6.32
2 0.32
3 2.5 0.40 6.25
2
6.27
能力设问
(6)本实验中多次测量的目的是____________________。
(7)利用图甲电路还可以完成的实验是______________________。
(8)小刚用相同器材测量另一定值电阻的阻值时，绘制了图丁所示的U-I图像，若将原来表格所得的实验数据也绘制成图像，对比会发现二者不同，原因是______________________________________，小刚____(填“能”或“不能”)测出定值电阻的阻值。
求平均值，减小误差
探究电流与电压的关系
小刚实验中将电压表与滑动变阻器并联了
能
实验拓展
(9)(装置创新)小红利用稳压电源(电压未知)、最大阻值为R的滑动变阻器和电流表等器材，测量定值电阻Rx的阻值，设计的电路如图戊所示，请将实验步骤补充完整。
①断开开关S1、S2，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调至最大R。
②闭合开关S1，断开S2，读出电流表的示数为I1。
③_________________________________________。
④定值电阻Rx＝。(用已知量和测量量的符号表示)
闭合开关S1、S2，读出电流表的示数为I2　
R
【变式训练1】(2025 漳州3月质检)在测量定值电阻的阻值的实验中：
(1)连接电路时开关要______。
(2)请你用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小。
断开
(3)闭合开关，两电表均有示数且较小，移动滑片时两电表示数不变，原因可能是______________________________________。
(4)改正后进行实验，并根据实验数据画出图乙所示的图像，则该定值电阻Rx的阻值为___Ω。
将滑动变阻器下面两个接线柱接入电路中
5
(5)利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量定值电阻大小的仪表？小珍和小玉经过思考，分别设计了图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变)，并进行了以下操作和分析：
①小珍在电路的M、N两点间接入一个电阻箱，当电阻箱接入电路的阻值分别为5 Ω、20 Ω时，闭合开关，发现电压表的指针分别指向1.5 V、3.0 V的刻度线，于是她在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量电阻的阻值了，由以上数据可知，定值电阻R0的阻值为____Ω。
10
②若电阻箱调到某一阻值时，电压表的指针指在2 V刻度线上，请在图戊括号中标出该刻度线对应电阻的阻值大小。
③小玉的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小珍的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻为___Ω。
5
8
典例2　(2025 福建改编)用伏安法测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻，实验装置如图甲所示。
基础设问
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最____端。
测量小灯泡的电阻
右
(3)闭合开关，定向移动滑片P，发现电表的指针示数忽大忽小，且变化幅度较大。经检查，故障只发生在滑动变阻器，故障的原因可能是____。(填序号)
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
B
(4)排除故障，继续实验。实验小组设计了下表并记录了部分实验数据。
实验次序 1 2 3 4 5
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30
电阻R/ Ω 4.5 5.9 7.5
电阻平均值/ Ω
①电压表的示数为1.7 V时，电流表的示数如图乙所示，读数为_____A。
②小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω。(结果保留一位小数)
0.26
8.3
③表格中设计不合理的一项是_______________，原因是______________
______________________________。
电阻平均值/Ω　
小灯泡的电阻
随温度的升高而变大，不是定值
实验次序 1 2 3 4 5
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.20 0.22 0.28 0.30
电阻R/ Ω 4.5 5.9 7.5
电阻平均值/ Ω
能力设问
(5)(2025泉州5月质检节选)若只用电压表，也能测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻RL，实验电路如图丙所示，R为电阻箱，实验步骤如下：
①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U。
②闭合开关S和S1，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为U－U额，读出此时电阻箱的阻值为R1。
③RL的表达式为。(用U额、U和R1表示)
R1
【变式训练2】(2025莆田5月质检)在“测量小灯泡电阻”的实验中，准备了以下器材：电源、小灯泡(额定电压为2.5 V)、电流表、电压表、规格为“20 Ω　1 A”的滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：导线不能交叉；滑片P向右移动时，小灯泡变暗。
(2)闭合开关前，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因可能是________________。
(3)闭合开关，移动滑片P，小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路故障可能是____________。
电流表没有调零
小灯泡短路
(4)故障排除后，进行多次测量，作出了小灯泡的I－U图像，如图丙所示，小灯泡正常发光时的电阻为____Ω。
10
(5)如图丁所示，用该小灯泡和电流表测未知电阻Rx的阻值，步骤如下：
①闭合开关S、S2，断开S1，移动滑片，使电流表的示数为0.2 A。
②保持滑片位置不变，__________________________，读出电流表的示数为0.3 A。
③Rx的阻值为____Ω。
闭合开关S、S1，断开S2
15
典例3　小明在实验室进行电学实验探究，选用的器材如图甲所示，其中电源电压为6 V，小灯泡标有“2.5 V”的字样，灯丝正常发光时的电阻约为12 Ω。
基础设问
(1)用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整，以测量小灯泡的电功率。
测量小灯泡的电功率
(2)为了能够顺利完成该实验，滑动变阻器应选用____的规格。(填序号)
A.“10 Ω　2 A”　　　B.“50 Ω　1 A”
(3)正确连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数。若只有一处故障，出现这一故障的原因可能是________
____。
B
小灯泡
短路
(4)排除故障后继续实验，将电压表和电流表的示数记录在下表中。
实验次序 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.08 0.12 0.15 0.90 0.20
电功率P/W
电功率平均值/W ①在分析实验数据时，发现一项数据有明显错误，这个数据是______；若此错误是由于看错电表量程导致的，则该数据的正确值应是______。
②表格存在的问题是______________________________。
0.90
0.18
设计“电功率平均值/W”一栏
实验次序 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.08 0.12 0.15 0.90 0.20
电功率P/W
电功率平均值/W ③根据数据绘制出小灯泡的I-U图像，如图乙中的图线a所示，由此可知：小灯泡正常发光时的功率为_____W。
0.5
能力设问
(5)小明用定值电阻R替换图甲中的小灯泡，移动滑动变阻器的滑片，记录电压表和电流表的多组数据，绘制出的I-U图像如图乙中的图线b所示，该过程可探究电流与______的关系。
(6)比较图乙中A、B、C三点对应的阻值RA、RB、RC的大小关系：______
________。(用“＞”“＝”或“＜”列式表示)。
电压
RB＜
RA＜RC
实验拓展
(7)若电流表损坏，小明在原有器材的基础上，增加了一个阻值为R0的定值电阻和两个开关，设计了图丙所示的电路，顺利完成测小灯泡额定功率的实验(设小灯泡的额定电压为U0)，实验步骤如下：
①闭合开关S1、S2，断开S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U0。
②保持滑片位置不动，___________________________，记下电压表的示数为U。
③小灯泡额定功率的表达式P额＝。(用已知量和测量量的符号表示)
闭合开关S1、S3，断开S2
【变式训练3】(2020 福建)“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有：电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8 V)、定值电阻R0(阻值为10 Ω)、开关及若干导线。
(1)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中未画出的两条导线补充完整。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于____(填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是____________或_____________。
(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2的示数为______A时，小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙所示，该示数为_____A，则小灯泡的额定功率为_______W。
A
小灯泡断路
电阻R0短路
0.38
0.7
1.216
二、特殊方法测量电阻和电功率
方法 测电阻 测电功率 电路图 实验原理 电路图 实验原理
伏阻 法(一) 操作：闭合开关S，分别记下电压表V1、V2的示数U1、U2。 表达式：Rx＝R0 操作：闭合开关S，移动滑片至适当位置，分别记下电压表V1、V2的示数U1、U2。
表达式：PL＝U2
方法 测电阻 测电功率 电路图 实验原理 电路图 实验原理
伏阻 法(二) 操作：闭合开关S、断开开关S1，记下电压表示数Ux；闭合开关S、S1，记下电压表示数U。 表达式：Rx＝R0 操作：闭合开关S，将开关S1拨到触点2，移动滑片至适当位置，记下电压表示数U1；保持滑片位置不动，再将开关S1拨到触点1，读出电压表示数U。
表达式：PL＝U1
方法 测电阻 测电功率 电路图 实验原理 电路图 实验原理
伏阻 法(三) 操作：闭合开关S、S1，记下电压表示数U0；闭合开关S、断开开关S1，记下电压表示数U。 表达式：Rx＝R0 操作：闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片至适当位置，记下电压表示数U0；保持滑片位置不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，记下电压表示数U。
表达式：PL＝(U－U0)
方法 测电阻 测电功率 电路图 实验原理 电路图 实验原理
伏阻 法(四) 操作：闭合开关S，将滑片移至最左端，记下电压表示数U；将滑片移至最右端(滑动变阻器的最大阻值为R)，记下电压表示数U1。 表达式：Rx＝R 操作：闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片至适当位置，记下电压表示数UL；保持滑片位置不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，调节电阻箱的阻值使电压表示数仍为UL，记下电阻箱的阻值R。
表达式：PL＝
方法 测电阻 测电功率 电路图 实验原理 电路图 实验原理
安阻 法(一) 操作：闭合开关S，分别记下电流表A1、A2的示数I1、I2。 表达式：Rx＝R0 操作：闭合开关S，移动滑片至适当位置，分别记下电流表A1、A2的示数I1、I2。
表达式：PL＝I2I1R0
方法 测电阻 测电功率 电路图 实验原理 电路图 实验原理
安阻 法(二) 操作：闭合开关S，分别记下电流表A、A1的示数I、I1。 表达式：Rx＝R0 操作：闭合开关S，移动滑片至适当位置，分别记下电流表A、A1的示数I、I1。
表达式：PL＝I1(I－I1)R0
方法 测电阻 测电功率 电路图 实验原理 电路图 实验原理
安阻 法(三) 操作：闭合开关S、断开开关S1，记下电流表示数I0；闭合开关S、S1，记下电流表示数I。 表达式：Rx＝R0 操作：闭合开关S，S1接2，S2接3，移动滑片至适当位置，记下电流表示数I1；保持滑片位置不动，闭合开关S，S1接1，S2接2，记下电流表示数I。
表达式：PL＝II1R0
方法 测电阻 测电功率 电路图 实验原理 电路图 实验原理
安阻 法(四) 操作：闭合开关S、断开开关S1，记下电流表的示数I1；闭合开关S、S1，记下电流表的示数I。 表达式：Rx＝R0 操作：闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片至适当位置，记下电流表示数IL；保持滑片位置不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，记下电流表示数I。
表达式：PL＝IL(I－IL)R0
方法 测电阻 测电功率 电路图 实验原理 电路图 实验原理
安阻 法(五) 操作：闭合开关S，断开开关S1，将滑片移到滑动变阻器R接入电路的阻值最大的位置，记下电流表示数I1；保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，记下电流表示数I。 表达式：Rx＝R 操作：闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片至适当位置，记下电流表示数I1；保持滑片位置不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，记下电流表示数I。
表达式：PL＝(I－I1)I1R0
方法 测电阻 测电功率 电路图 实验原理 电路图 实验原理
等效 替代法 操作：闭合开关S，S1接1，移动滑片至适当位置，记下电流表示数I；保持滑片位置不动，S1接2，调节电阻箱使电流表示数仍为I，记下电阻箱的阻值R。 表达式：Rx＝R 闭合开关S，S1接1，移动滑片至适当位置，记下电流表示数I；保持滑片位置不动， S1接2，调节电阻箱使电流表示数仍为I，记下电阻箱的阻值R。
表达式：PL＝I2R
典例4　(安阻法)(2025泉州1月质检节选)实验小组的同学想测量未知电阻Rx的阻值，设计的电路图如图所示。已知滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知且不变。请将下列实验步骤补充完整。
(1)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表的示数为I1。
(2)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到_____，记录电流表的示数为I2。
(3)待测电阻的表达式为Rx＝。(用已知量和测量量的符号表示)
b端
典例5　(安阻法)(2025厦门5月质检节选)不使用电压表，利用现有器材：学生电源、小灯泡L(额定电流为0.3 A，电阻约为10 Ω)、滑动变阻器R(20 Ω　2 A)、电流表1个、开关2个(S1、S2)、导线若干，测量小灯泡L的电阻，实验步骤如下：
(1)将图中的电路补充完整。
(2)闭合开关S1，断开S2，调节滑片P直至______________________，小灯泡正常发光。
(3)闭合开关S1、S2，记录电流表的示数为I1。 ____________________，记录电流表的示数为I2。
(4)测得I1＝0.5 A、I2＝0.3 A，则小灯泡正常发光时的电阻为___Ω。
电流表的示数为0.3 A　
将滑片P移至最右端
8
典例6　(伏阻法)实验课上，小明要测量未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，于是他设计了如图所示的电路进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下：
(1)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，记下电压表的示数为U。(2)______________________________，记下电压表的示数为U1。
(3)待测电阻的表达式Rx＝。(用已知量和测量量的符号表示)
将滑动变阻器的滑片移至最右端
R
典例7　(伏阻法)用图甲所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。已知电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是阻值为1 Ω的定值电阻，小灯泡通过的电流为0.3 A时正常发光。
(1)连接电路，在闭合开关S1前，应将R1的滑片移到最____(填“左”或“右”)端。
右
(2)闭合开关S1，开关S2接b端，小灯泡不发光，电压表有示数，移动R1的滑片，电压表的示数有变化，则电路中的故障可能是____________。
(3)排除故障后，闭合开关S1，将开关S2接b端，移动R1的滑片，使电压表的示数为0.3 V；保持R1的滑片位置不变，仅将S2接a端，电压表的示数如图乙所示，为_____V。
(4)小灯泡的额定功率P＝______W。
小灯泡短路
2.8
0.75
典例8　(等效替代法)有一只阻值未知的定值电阻Rx，用如图所示的电路测量Rx的阻值，已知电源电压为4.5 V，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω，请将下列实验步骤补充完整。
(1)将开关接a，调节电阻箱R并将滑动变阻器的滑片P移至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值R1。
(2)将开关接b，调节__________，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，保持________________不变，记下___________________。
(3)Rx＝__________。(用已知量和测量量的符号表示)
电阻箱R
电流表的示数I
电阻箱R的阻值R2
R1－R2

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