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第十三讲　电学微专题
微专题3　伏安法实验横向对比复习
三、伏安法实验
横向实验对比复习
1
纵向实验分层练
2
甘肃真题及变式
3
横向实验对比复习
一、实验要点对比分析
实验
名称 用电流表和电压表测电阻 测量小灯泡正常
发光时的电阻 研究小灯泡的电
功率随电压变化
实验
原理 ① ②
电路
图及
实物
图
R＝　
P＝UI　
实验
名称 用电流表和电压表测电阻 测量小灯泡正常
发光时的电阻 研究小灯泡的电
功率随电压变化
滑动
变阻
器的
作用 保护电路；改变电路中的电流
③
④
改变定值电阻两端的电
压　
改变小灯泡两端的电压　
实验
名称 用电流表和电压表测电阻 测量小灯泡正常发
光时的电阻 研究小灯泡的电
功率随电压变化
实验
操作 闭合开关，移动滑动变阻
器滑片至不同位置，记下
相应的电流表和电压表示
数 闭合开关，移动滑动变阻器的滑
片，分别使电压表的示数略小于、
等于和略大于(不超过额定电压的1.2
倍)小灯泡的额定电压，记下相应电
流表的示数
实验
名称 用电流表和电压表测电阻 测量小灯泡正常发
光时的电阻 研究小灯泡的电
功率随电压变化
使小灯泡正常
发光的操作 — 移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡
两端电压(电压表的示数)等于其额定
电压
实验
名称 用电流表和电压表测电阻 测量小灯泡正常
发光时的电阻 研究小灯泡的电
功率随电压变化
多次
测量
的目
的 获得多组数据求平均值，
⑤ 测量小灯泡在不
同电压下的
⑥ 测量小灯泡在不
同电压下的
⑦
减小误差　
电阻　
实际功率　
实验
名称 用电流表和电压表测电阻 测量小灯泡正常
发光时的电阻 研究小灯泡的电
功率随电压变化
请补
充实
验表
格
实验 序号 U/V I/A R/Ω ⑧ ___
____
…
…
…
/Ω　
实验序号 U/V I/A R/Ω
…
…
…
实验序号 U/V I/A P/W ⑨_____________
…
…
…
小灯
泡发光
情况
实验
名称 用电流表和电压表测电阻 测量小灯泡正常
发光时的电阻 研究小灯泡的电
功率随电压变化
实验
图像
相关
规律 定值电阻的电阻与其两端 电压和通过的电流无关 小灯泡在不同电压
下电阻不同，电压
越大，温度越高，
电阻越⑩ 小灯泡的电功率
随着它两端的电
压而改变
大　
二、特殊方法测电阻、电功率2025省卷新增考法
类型1　缺电流表
方法指导
用电压表并联已知电阻的定值电阻等效替代电流表.利用串联电路电流处
处相等，结合欧姆定律计算待测电阻的电阻，Rx＝＝＝R0.
类型2　缺电压表
方法指导
用电流表串联已知电阻的定值电阻等效替代电压表，利用并联部分电路电
压相等，结合欧姆定律计算待测电阻的电阻，Rx＝＝＝.
类型3　等效替代法
方法指导
先将待测电阻接入电路，记录电表示数，再将电阻箱接入电路，保持滑动
变阻器滑片不动；调节电阻箱的电阻，使电表示数与之前相等，再结合欧
姆定律和电功率公式进行计算，Rx＝R'.
纵向实验分层练
用电流表和电压表测量电阻(2022课标学生必做实验；省卷
2025.20，兰州5年2考)
实验
1
一题多设问(依据2022课标科学探究的四要素设问)
问题
例1　实验小组在测量未知电阻的电阻的实验中，提供的电源为两节新干
电池，滑动变阻器上标有“50 Ω　1 A”字样.
例1题图甲
基础设问
证据
(1)(人教习题改编)有同学指出图甲电路中有一根导线连接错误，请你在错
误的导线上画“ ”并用笔画线代替导线将图甲电路连接完整.
例1题图甲

(2)[操作细节]连接完电路后，闭合开关前调节滑动变阻器的滑片位置，下
图中已经调整好的是 (选填字母).
A B C D
(3)闭合开关后，发现电流表有示数、电压表无示数，导线连接完好，电
路可能存在的故障是 .
D　
待测电阻短路　
(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次测量记录的电流表和电压表
示数如表格所示：
例1题图乙　
①第3次实验时电压表示数如图乙所示，为 V；
1.6　
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.6 1 2 2.7
电流 0.06 0.5 0.16 0.20 0.26
电阻
②请你指出表格设计存在的两处不足： 、
.
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.6 1 2 2.7
电流 0.06 0.5 0.16 0.20 0.26
电阻
物理量没有带单位　
缺少电
阻的平均值/ Ω一栏　
③(2025长沙改编)表格中有一组数据存在明显的错误，错误数据是
第 次，请你分析错误的原因： .
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.6 1 2 2.7
电流 0.06 0.5 0.16 0.20 0.26
电阻
2　
电流表读数时量程读错　
解释
④剔除错误数据后，可以得出本实验中所测电阻的电阻为 Ω.
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.6 1 2 2.7
电流 0.06 0.5 0.16 0.20 0.26
电阻
10.1　
能力提升
交流
(5)[数据分析]有同学在处理数据时，分别求出电压和电流的平均值，再运
用欧姆定律求出了电阻的平均值，你认为这种方法 (选填“可
行”或“不可行”)，请说明理由：
.
(6)[意外现象]调节滑动变阻器的过程中，有同学发现滑动变阻器的温度在
升高，断开开关后触摸定值电阻，发现温度也升高了，于是推测实验数据
有误差，为了减少误差，请你提出一条可行的建议： .
不可行　
运用欧姆定律时，公式中的I、U、R必
须是同一时刻、同一导体对应的数值　
缩短通电时间　
(7)[缺电流表]组内的小明同学又对实验进行了拓展，利用电源(电压未知
且恒定不变)、电阻已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了
如图丙所示的电路，也测出了Rx的电阻.请你完成下列实验步骤：
例1题图丙
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数为U1；
② ，读出电压表的示数为U2；
闭合开关S1、S2　
③待测电阻的电阻Rx＝ .(用已知量和
测得量的字母表示)
R0　
(8)[实验设计](2025天津改编)小明从废弃的电热锅中拆下了一个加热盘，
其电阻在28～32 Ω之间.为测量其电阻，他找来了一个电源(电压U0为35
V)，一个电流表(测量范围为0～0.6 A)，两个滑动变阻器R1(最大电阻约为
50 Ω)和R2(最大电阻约为100 Ω)，开关和导线若干，请你选择合适的器材
设计电路，并将电路图画在虚线框中.
测量小灯泡正常发光时的电阻(2022课标学生必做实验)
实验
2
一题多设问(依据2022课标科学探究的四要素设问)
问题
例2　在测小灯泡电阻的实验中，电源电压保持不变，小灯泡标有“2.5 V”
字样.
例2题图
基础设问
证据
(1)根据图甲实物电路在虚线框中画出对应的电路图.
(2)正确连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表、电流表
均无示数.已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可能
是： .
　 　
例2题图
滑动变阻器断路　
(3)(2025庆阳模拟改编)排除故障后，闭合开关，调整滑片到某一位置后，
电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻
器的滑片向 移动，直至电压表示数为 V.
　 　
例2题图
右　
2.5　
解释
(4)多次实验，根据记录的电流表和电压表的示数绘制的I－U图像如图丙
所示，由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω.
10　
能力提升
交流
(5)(2025兰州模拟改编)小灯泡的I－U图像不是直线的原因是小灯泡的电阻
随 的升高而 ，因此在计算小灯泡的电阻时 (选
填“能”或“不能”)求其电阻的平均值.
温度　
增大　
不能　
(6)[开放性](2025安徽改编)另一小组同学实验时，无论怎样调节滑片P，电
压表的示数始终小于2.0 V，为了顺利进行实验，请你提出一条解决措
施： .
增大电源电压(合理即可)　
(7)爱探究的小丽利用原有的电压表，添加了一个电阻为R0的定值电阻，
设计了如图丁所示的实验电路图，也测出了小灯泡正常发光时的电阻，请
帮小丽把实验步骤补充完整.
例2题图丁
①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数
为2.5 V；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变， ，
记录电压表的示数为U；
③根据已知量和测量量，可计算出小灯泡正常发光时的电阻
为 (用R0、U、2.5 V表示).
断开开关S3，闭合开关S1、S2　
R0　
(8)[实验横向对比](2025连云港)利用现有器材， (选填“能”或“不
能”)探究通过导体的电流与电压的关系，理由是：
.
不能　
小灯泡的电阻不是定
值，其电阻受温度的影响　
研究小灯泡的电功率随电压变化(省卷5年2考)
实验
3
例3　(2023省卷20题改编)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的
实验器材有：电压恒为 3 V的电源一个，小灯泡(额定电压为2.5 V)、电压
表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干.
　
例3题图
基础设问
(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你
在连接错误的导线上画“ ”并补画出正确的连线；
例3题图

(2)连接电路过程中，开关应该 (选填“断开”或“闭合”)，滑动变阻
器的滑片应该移动到 (选填“最左”或“最右”)端；
断开　
最左　
例3题图

(3)正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表
有示数，则电路的故障可能是 ；(填选项符号)
B　
A. 小灯泡短路
B. 小灯泡断路
C. 滑动变阻器短路
D. 滑动变阻器断路
例3题图

(4)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如
图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是 A；
　
例3题图
0.14　
(5)正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0 V，为了测量小灯
泡的额定电功率，这时应该向 (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器
的滑片；
(6)小丽根据记录的多组I－U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变
化的图像(如图丙所示)，则小灯泡的额定功率为 W；
例3题图丙
右　
0.625　
能力提升
(7)小丽根据小灯泡的I－U图像(如图丙所示)，分析出小灯泡的电阻随其两
端电压的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”)，你认为原因
是： .
例3题图丙
增大　
电压增大，小灯泡发光越亮，灯丝温度越高，电阻越大　
拓展设问
(8)第一次实验时电流表和电压表均有较小示数，但小灯泡不亮，可能的
原因是： .
(9)(2025云南)某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误
差，这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的.
小灯泡的实际功率太小　
错误　
(10)[生活实践]小组同学又拿来一个LED灯替换小灯泡，使LED灯的实际
功率与小灯泡相同，结果发现LED灯比小灯泡亮得多，由此可推断出，在
亮度相当的情况下， (选填“小灯泡”或“LED灯”)的实际功率更
大，使用LED灯更节能.
小灯泡　
甘肃真题及变式
1. (2025省卷20题10分)小勤从废旧收音机上拆下一个完好的定值电阻R，
他想知道该电阻的电阻，采用“伏安法”进行测量，图甲实验所用电源电压
为3 V.
第1题图甲
伏安法测电阻(省卷2025.20，兰州5年2考)
命题点
1
(1)请用笔画线表示导线，补全图甲实物电路的连接；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于 (选填“A”或“B”)端；
(3)闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，由此可判断产生的
故障是 ；
A　
定值电阻R断路　
第1题图甲
(4)排除故障后，正确连接电路.移动滑动变阻器滑片到某一位置时，发现
电流表示数为0.24 A，电压表示数如图乙所示，为 V，则定值电阻
R的电阻为 Ω；
(5)为了减小实验误差，小勤应采取的措施是：
；
第1题图乙
2.4　
10　
改变滑动变阻器滑片位
置，记录多组电压与电流数据，计算电阻平均值　
(6)小勤不小心将电压表损坏，爸爸告诉小勤，仅利用电流表和已知电阻
的定值电阻也可以测电阻.小勤设计了图丙所示的电路(电源电压未知)来测
量另一个待测电阻Rx的电阻，电流表选0～0.6 A的测量范围，定值电阻R0
的电阻为10 Ω.
第1题图丙
①具体操作如下：
a. 闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表示数为0.40 A；
b. ，读出电流表示数为0.50 A(请将
实验操作补充完整)；
闭合开关S1、S2　
②由以上数据可得，待测电阻Rx的电阻为 Ω；
③小勤研究发现，在电源电压和电流表测量范围不变的情况下，利用该电
路能测出的最小电阻为 Ω，原因是：
.
第1题图丙
40　
20　
待测电阻为20 Ω时，干路电
流达到电流表最大测量值　
2. (2023兰州22题6分)学习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设
计不同方案测量未知电阻的任务.
(1)小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至
适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数
为 V，未知电阻Rx的电阻为 Ω；
第2题图
2.7　
9　
甲
(2)小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表 和 的示数分别为I1
和I2.已知定值电阻的电阻为R0，则未知电阻Rx＝ (用I1、I2和R0表
示)；
第2题图丁
　
(3)小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触
点 ，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为
U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱R1的
电阻，使 ，此时电阻箱的读数为R0，则未知电阻
Rx＝ .
第2题图戊
b　
电压表的示数等于U　
R0　
拓展设问
(4)[2024兰州20(4)题2分]小林又设计了如图己所示的电路测量未知电阻Rx
的电阻，已知电流表的测量范围为0～0.6 A，电源电压恒为4.5 V. 他先将
A、B两点直接用导线连接，调节滑片P，当电流表的示数为0.6 A时，保持
滑片P的位置不动，再将未知电阻Rx接入A、B之间，此时发现电流表的指
针恰好指在刻度盘的正中央位置，则Rx的电阻为 Ω.
7.5　
第2题图己
3. (2021省卷20题10分)小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5 V
的小灯泡的电功率时，电源电压为3 V，所用器材均能满足实验需要.
第3题图
研究小灯泡电功率随电压变化
命题点
2
(1)用笔画线替代导线，将实物电路连接完整；
(2)连接电路时，开关要 (选填“断开”或“闭合”)；滑动变阻器滑片
应该移到连入电路电阻 的位置；
(3)实验过程中，当电压表示数为2.5 V时，小灯泡正常发光，此时电流表
的示数如图乙，为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结
果保留两位小数)，小灯泡的额定功率为 W；
　
断开　
最大　
0.30　
8.33　
0.75　
(4)小王受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)
的额定功率.在老师的帮助下通过实验得到该LED的I－U图像如图丙所
示，由图像可知LED灯的电阻随电压的增大而 (选填“增大”“不
变”或“减小”).查阅资料知道该LED的额定电压为3 V，结合图像可得该
LED的额定功率为 W.
第3题图丙
减小　
0.072　

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