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第十四章　欧姆定律　电功率
第4节　伏安法实验
一、探究电流与电压、电阻的关系
1
伏安法实验对比分析
2
一、探究电流与电压、电阻的关系
伏安法实验对比分析
实验名称 探究电阻一定时电流与电压的关系 探究电压一 定时电流与 电阻的关系 测量定值电阻的电阻 测量小灯 泡的电阻 测量小灯泡的电功率
电路图及 实物电路
连接电路 注意事项 (1)连接电路时，开关应断开.
(2)电压表要与被测元件并联，电流表要与被测元件串联；通
过电流表和电压表的电流都要“正进负出”；电流表和电压
表都要根据具体的实验选择合适的测量范围(量程).
(3)闭合开关前，要检查各部分的连接是否正确，滑动变阻器
的滑片要移到电阻最大处.
实验名称 探究电阻一定时电流与电压的关系 探究电压一定时电流与电阻的关系 测量定值电阻的电阻 测量小灯 泡的电阻 测量小灯泡的电功率
电压表测量范围(量程)选择 电源电压U 控制不变的电压U0 电源电压U 小灯泡的额定电压U额
电流表测
量范围(量程)选择 小灯泡的额定电流I额
实验名称 探究电阻一定时电流与电压的关系 探究电压一 定时电流与 电阻的关系 测量定值电阻的电阻 测量小灯 泡的电阻 测量小灯泡的电功率
滑动变阻 器规格 (a Ω　b A) 的选择
滑动变阻器允许通过的最大电流b A≥测量过程中的最大电流Imax 滑动变阻 器的作用 保护电路 改变电阻两
端的电压 保持电阻两端的电压不变 改变待测电阻两端的电压 改变小灯泡两端的电压
实验名称 探究电阻一定时电流与电压的关系 探究电压一 定时电流与 电阻的关系 测量定值电阻的电阻 测量小灯 泡的电阻 测量小灯泡的电功率
多次测量的目的 获得多组实验数据，得出普遍规律 获得多组数据求平均值， 减小实验误差 测量小灯
泡在不同
电压下的
电阻 测量小灯
泡在不同
电压下的
实际功率
图像 实验名称 探究电阻一定时电流与电压的关系 探究电压一 定时电流与 电阻的关系 测量定值电阻的电阻 测量小灯 泡的电阻 测量小灯泡的电功率
实验结论 (或规律) 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻
成反比 — 小灯泡灯丝的电阻受温度影响，温度越高，电
阻越大 不同电压下，小灯泡的功率不同；实际电压越大，小灯
泡的实际功率越大，小灯泡越亮
一、探究电流与电压、电阻的关系
教材实验到新考法
中考考法一题通
实验
1
探究电阻一定时电流与电压的关系(2022课标学生必做实验)
例1　实验小组在“探究电流与电压的关系”实验中，所用定值电阻R的
阻值为5 Ω，电源电压为3 V.
甲
乙
例1题图
基础设问
(1)请你用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左
移动时，电流表的示数变大.
甲
(2)连好电路后，闭合开关前，为保护电路，应先将滑动变阻器的滑片移
至最 端.
(3)闭合开关后，发现电压表无示数，电流表指针有偏转，移动滑片的过
程中，只有电流表示数发生变化，已知导线、仪表均完好，则故障原因
可能是： .
右　
定值电阻R短路　
(4)排除故障后，闭合开关S，通过 (填操作)改
变定值电阻R两端的电压，进行多次实验，实验数据记录如下表中.其中
第4次实验中，电流表的示数如图乙所示，为 A.
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I 0.08 0.16 0.24 0.40 0.48
(5)请指出数据记录表格设计中存在的不规范之处，该处是：
.
移动滑动变阻器的滑片　
0.32　
物理量没
有单位　
乙
(6)请根据表中数据及图乙，在图丙中用描点法画出导体中的电流I与导体
两端电压U的关系图像.
例1题图丙
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48
乙
(7)分析表中数据和图像可得，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与
导体两端的电压成 ，判断的依据是：
.
正比　
每次电压与电流的比值
相等(或I－U图像是过坐标原点的一条倾斜直线)　
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48
例1题图丙
能力提升
(8)为完成整个实验，应该选取下列哪种规格的滑动变阻器 .(填
字母)
A. 100 Ω　0.3 A B. 50 Ω　1 A C. 20 Ω　2 A
(9)(2025内蒙古改编)为了使实验结论更具有普遍性，同学们想利用其他小
组的实验数据来进一步论证，并提出了以下两种收集数据的方案，你认
为方案 更合理.
方案一：收集电阻阻值均为10 Ω的几个小组的数据；
方案二：收集电阻阻值不同的几个小组的数据.
B　
二　
中考考法一题通
实验
2
探究电压一定时电流与电阻的关系(省卷2024.20，兰州
2024.20；2022课标学生必做实验)
例2　实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中，连接的部分电路如图甲所示，实验器材有：电压恒为3 V的电源，电阻分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω的四个定值电阻，规格为“20 Ω　1 A”的滑动变阻器R2.
例2题图甲
基础设问
(1)小组成员小明指出在图甲电路连接过程中存在不妥之处，它是
；改正后，请用笔画线代替导线完成图甲剩余电路的连接(要求
滑片位置符合电路安全).
开关
未断开　
(2)在本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，另一个主要作用是：
.
(3)小明首先用5 Ω定值电阻实验，闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，
电流表始终无示数，电压表指针始终满偏，则电路中的故障可能
是 .(填字母)
A. 开关断路 B. 滑片接触不良
C. 定值电阻断路
控
制定值电阻两端的电压不变　
C　
(4)排除故障后，将滑片移动至M点(未标出)，电压表的示数如图乙所示，
为 V，记下此时的电流值；接着断开开关，用10 Ω的定值电阻替
换5 Ω的定值电阻，将滑片移至电阻最大处后闭合开关，调节滑片直至电
压表的示数为 V，并记下此时电流表的示数，此时滑片位置在M
点的 (选填“左”或“右”)侧.
2.0　
2.0　
右　
例2题图
(5)(2025山东省卷)再将20 Ω、25 Ω的定值电阻分别接入电路，重复上述步
骤，得出的数据如表格所示，请根据实验数据在图丙中描点并作出“I－
”的图像.
实验序号 1 2 3 4
电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.08
电阻R/Ω 5 10 20 25
0.2 0.1 0.05 0.04
(6)分析实验数据和图像得到的结论是：当导体两端的电压一定时，通过
导体的电流跟导体的电阻成 .
反比　
实验序号 1 2 3 4
电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.08
电阻R/Ω 5 10 20 25
0.2 0.1 0.05 0.04
能力提升
(7)(方案改进)(2025广东省卷改编)为了测量更多的数据，小组同学又找来
了一个60 Ω的定值电阻进行实验，发现无论如何调节滑片都无法满足预
设电压的条件.为了完成实验，小组成员提出了两种方案：
方案一：小明认为可以改变电阻两端所控制的电压的预设值，该预设值
应不低于 V；
方案二：小华认为不改变电阻两端所控制的电压的预设值也能解决上述
问题，可选用的方法是 (多选，选填字母).
2.25　
B、C　
A. 将电压表接在滑动变阻器两端
B. 换用规格为“50 Ω　2 A”的滑动变阻器
C. 将10 Ω的定值电阻串联接入电路
(8)(电路改进)(北师习题改编)完成实验后，同学们讨论重新设计电路，用
电阻箱(可在0～999.9 Ω范围内调节电阻大小，且能读数)来代替定值电
阻，如图丁所示.这样做的优点是：
.
例2题图丁
不用多次拆装电路来更换定值电
阻，实验更方便　
甘肃真题精选及拓展
命题点
探究电压一定时电流与电阻的关系(省卷2024.20，兰州2024.20)
1. (2024省卷20题)在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明所在小组使
用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻各一个，电压为6 V的电源
等器材进行探究.
第1题图
第1题图
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整.要求：滑片P向右移动时电
路中电流变大.
(2)正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数.为了检查电路故
障，小明将电压表接在滑动变阻器两端，发现电压表无示数，接在开关
两端，发现电压表有示数，则电路的故障是 (选填“A”“B”或
“C”).
A. 开关断路
B. 滑动变阻器断路
C. 定值电阻断路
A　
(3)图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图
像，由图像可知R两端的电压为 V；当定值电阻R由5 Ω更换为10 Ω
时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或
“右”)端滑动；要完成该实验，滑动变阻器的最大电阻至少是 Ω；由图像得到实验结论为：当导体两端的 一定时，导体中的电流与导体的电阻成 .
2　
左　
50　
电压　
反比　
(4)同组的珊珊同学用未知电阻替换电阻R，移动变阻器的滑片P至某一位
置，此时电压表示数为1.5 V，电流表示数如图丙所示，为 A，该
电阻为 Ω.
第1题图丙
0.3　
5　
2. (2024兰州20题)小林用如图甲所示的电路探究电流与电阻之间的关系，
实验器材如下：电压恒为4.5 V的电源一个，电流表、电压表各一个，
5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω、30 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器两个：
R1(10 Ω，2 A)、R2(20 Ω，1 A)，开关一个、导线若干.
第2题图
(1)若小林选择器材、连接电路均正确，闭合开关后发现，无论怎样移动
滑动变阻器的滑片P，两电表均无示数，取下电压表，使其分别接触电路
中的a、b两点，c、d两点和d、e两点时，电压表均无示数，接触b、c两点
时，电压表有示数，由此可判断电路发生的故障可能是：
.
电流表断路
(或b、c间断路)　
(2)排除故障后，小林在c、d两点间依次接入5 Ω、10 Ω、15 Ω、25 Ω和
30 Ω的定值电阻，得到下表中的五组数据，完成实验并得出实验结论，则他选用的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”).
实验序号 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 25 30
I/A 0.60 0.30 0.20 0.12 0.10
R2　
(3)实验中，小林将25 Ω的定值电阻换成30 Ω的定值电阻接入c、d两点间
后，直接闭合开关，电压表的示数会 (选填“变大”或“变
小”)，接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或
“右”)移动，直至电压表的示数为 V.
变大　
左　
3　
(4)小林又设计了如图乙所示的电路测量未知电阻Rx，已知电流表的测量
范围(量程)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为 Ω.
7.5　

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