资源简介

(共48张PPT)
中考物理实验中最亮的“星”
——伏安法实验整体复习
课题引入
“夜空中最亮的星，请照亮我前行……”
在每个人的心中，都有一颗最亮的星！而我们中考物理实验题中，有这么一组实验：几个实验密切相关，都是中考最常考的实验，它们组合在一起，俨然成了中考物理实验中最亮的星。同学们知道这组实验的统一名称吗？
伏安法实验
地区 考查实验 地区 考查实验 地区 考查实验
北京 C 上海 C 天津 B
重庆 B 河北 A 山西 A
安徽 B 福建 B 江西 A
河南\宁夏 C 广东 B 海南 无
陕西 无 云南 B 西藏 无
青海 B 新疆 B 辽宁沈阳 C
内蒙古呼和浩特 B 江苏连云港 A 浙江杭州 B
湖北武汉 C 湖南长沙 A 广西河池 B
四川成都 无 贵州贵阳 A 甘肃兰州 A
黑龙江哈尔滨 无 吉林长春 无 四川攀枝花 B
2022年直辖市和省区或重点城市伏安法实验考查情况一览表
说明：1.A表示探究电流与电压、电阻关系实验，出现7次，B表示测量电阻实验出现12次，C表示测量电功率实验，出现6次。31地区中考这组实验共出现25次，考查比例高达80%以上！
2.非全省统一试题一般选取省会城市试题，个别省会城市试题没有收集到以其他城市代替。
回顾 总结 整理
“伏安法”名称的来历
请同学们分别画出探究电流与电压、电阻关系实验和测量小灯泡电功率（电阻）实验的电路图：
探究电流与电压、电阻关系实验电路图 测量小灯泡电功率（电阻）实验电路图
电压表：单位伏特，又名伏特表
电流表：单位安培，又名安培表
伏安法实验
基础夯实：电压表、电流表的读数
做一做：分别读出下面电压表和电流表的示数。
2.1V
0.38A
点拨：
电压表和电流表读数要先根据接线情况确定量程，然后通过量程确定分度值，最后根据指针位置读数。
共性总结1：实物图连接
请用笔画线代替导线在图中完成探究电流与电压、电阻关系实验电路的连接，要求滑片向左移动时电流表示数变大。
共性总结1：实物图连接
图示为小华连接的测量小灯泡电功率的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线。
共性总结1：实物图连接
温馨提示
1.连接电路时，可先把电源、开关、定值电阻（小灯泡）、滑动变阻器和电流表串联，再把电压表并联在定值电阻（小灯泡）两端。
2.连接电路时要注意电压表和电流表都是“正进负出”，而且要注意选择合适的量程。
3.连接电路时，滑动变阻器一般串联在电路中，接线要“一上一下”；要求滑片应向某个方向移动电流表的示数变大，滑动变阻器连接时就选择相应方向上下面的接线柱连入电路中。
共性总结2：实验细节
议一议：伏安法实验中，我们要注意不少的细节，大家议一议，我们都要注意些什么？
连接电路时要 开关。
闭合开关前要把滑动变阻器滑片移至阻值最 端（滑片离滑动变阻器下面所接接线柱最 ）。
实验前电流表和电压表要 。
断开
大
远
调零
实验中要使电流表示数变大（小灯泡变亮），应该将滑动变阻器的滑片向 （靠近/远离）滑动变阻器下面所接接线柱的方向移动。
靠近
共性总结3：电路故障分析
电路故障分析的重点是定值电阻（小灯泡）和滑动变阻器故障的分析，请完成下面故障分析的填写：
实验现象 故障判断
电流表无示数电压表有示数
电流表无示数电压表无示数
电流表有示数电压表无示数
小灯泡断路
滑动变阻器断路
小灯泡短路
电流表
有示数：短路
电压表无示数
和电压表并联部分短路
无示数：断路
电压表有示数
和电压表并联部分断路
电压表无示数
与电压表并联部分之外的部分断路
判断流程
共性总结3：电路故障分析
其他故障分析：
1.开关未闭合电压表（电流表）指针不在零刻度线处的故障是__________________；闭合开关后电压表（电流表）指针反转的故障是___________，闭合开关后电压表指针指到最大刻度右边的故障是______________，电流表针指几乎不动的故障是________________。
2.电压表、电流表都有示数但是灯泡不亮，故障可能是__________或___________________导致通过小灯泡的电流_________。
3.填写电表故障：电流表没有示数，电压表接小灯泡和滑动变阻器两端时都没有示数，故障可能是_________；电流表没有示数，电压表接小灯泡和滑动变阻器两端时都有示数，小灯泡发光，故障可能是_________；电流表有示数、电压表无示数、小灯泡发光，故障可能是__________；电流表有示数、电压表无示数、小灯泡不发光，故障可能是_________。
电压表（电流表）没有调零
正负接线柱接反
电压表所选量程偏小
电流表所选量程偏大
电源电压太低
滑动变阻器接入电路电阻太大
过小
电流表断路
电流表短路
电压表断路
电压表短路
共性总结3：电路故障分析
其他故障分析：
4.开关闭合后小灯泡发光很亮，移动滑片小灯泡亮度不变，故障原因可能是____________________;开关闭合后小灯泡发光很暗，移动滑片小灯泡亮度不变，故障原因可能是_________________。
滑动变阻器短路或接上面两个接线柱
滑动变阻器接下面两个接线柱
创新变式考法：（逆向考查：由故障推现象）
在测量小灯泡电阻的实验中，如果小灯泡短路，则电压表________，电流表_______；如果滑动变阻器断路，则电压表_______,电流表_______；如果电压表短路，则电压表________,电流表_______；如果电流表断路， 则电压表________,电流表_______。（假设只有所给一种故障，各空均选填“有示数”或“无示数”。
无示数
有示数
无示数
无示数
无示数
有示数
无示数
无示数
异性分析1：
说一说：几个伏安法实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用，在几个不同实验中，滑动变阻器还分别有哪些作用？
不同伏安法实验中滑动变阻器的作用
实验名称 滑动变阻器的作用
探究电流与电压的关系
探究电流与电阻的关系
测量定值电阻的阻值
测量小灯泡的电阻
测量小灯泡的额定功率
改变加在定值电阻两端的电压
使加在不同定值电阻两端的电压相等
多次测量求平均值，减小电阻测量误差
多次测量比较灯泡在不同状态的电阻
多次测量比较灯泡在不同电压的电功率
异性分析2：
议一议：在测量定值电阻的阻值、小灯泡电阻和小灯泡电功率三个实验中，什么实验需要求平均值？什么实验不能求平均值？理由各是什么？
答：在测量定值电阻电阻的实验中需要求平均值，这是因为定值电阻的阻值不变，利用多次测量求平均值可以减小误差。而在测量小灯泡电阻和电功率的实验中不能求平均值，因为小灯泡在不同电压（温度）下的电阻和电功率不同，求平均值没有意义。
想一想：能不能利用小灯泡探究电流与电压的关系？
答：不能。探究电流与电压关系要求电阻不变，而小灯泡的电阻随温度（电压）改变。
个例解读1：探究电流与电压、电阻的关系
方法解读：探究电流与电压、电阻关系的实验中，主要采用的实验方法是什么？探究电流和电压关系和电流与电阻关系我们分别是如何具体操作的？
答：探究电流与电压、电阻关系的实验中，主要采用的实验方法是控制变量法。探究电流和电压关系时要保持电阻不变，改变电压，所以实验中始终利用的是一个定值电阻，我们是通过滑动变阻器改变其两端电压；探究电流与电阻关系时要改变电阻，保持电压不变，我们换用不同的定值电阻，利用滑动变阻器分别控制它们两端电压不变。
个例解读1：探究电流与电压、电阻的关系
实验操作：
1.右图所示探究电流与电压关系的实验中，要使电压表示数增大，应将滑片向_____移动。
2.右图所示探究电流与电阻关系的实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，换为10Ω的电阻接入电路以后，闭合开关，应该向 ___（填“A”或“B”）端移动滑片，同时观察______表的示数。
右
B
电压
点拨：探究电流与电阻关系的实验中，为了保持电压表示数不变，换用较大电阻后，滑动变阻器接入电路中的电阻也应同时增大。
个例解读1：探究电流与电压电阻的关系
实验结论：
1.探究电流与电压关系的实验中，可得I-U图像如右图，是一条过原点的斜直线，由此可得实验结论：在 ______一定时，通过导体的电流与加在导体两端的电压成_____比。
2.探究电流与电阻关系的实验中，可得I-R图像如右图，由此可得实验结论：在 ______一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____比。
电阻
正
电压
反
扩展：R-I图像难以确切得到反比关系；所以探究电流与电阻关系的实验中可做I-1/R图像，这个图像是斜直线，可确切得到电流与电阻成反比。
个例解读1：探究电流与电压、电阻的关系
扩展提升：
1.探究电流与电阻关系的实验中，小明图像得到I-R图像如图所示，则图像中阴影部分的面积表示的物理量是______，其数值为_______。
2.“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压为4.5V，五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。实验得到I-R图像如图所示，要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于_____Ω 。如果实验中无论如何调节滑片都有一个定值电阻无法完成实验，则该定值电阻的阻值是_____Ω，要完成该实验，可以换用最大阻值更____的滑动变阻器、适当_____电源电压或_______电压表的示数。
电压
3V
20
25
大
降低
增大
个例解读1：探究电流与电压电阻的关系
点拨：
1.探究电流与电阻关系实验中，I-R图像中阴影部分的面积表示的是电压值，该数值是相应的电流值和电阻值的乘积。
2.探究电流与电阻关系实验中，因为要保持定值电阻两端电压不变，而电源电压不变，所以滑动变阻器两端电压也不变，又由于串联电路电流处处相等，因此滑动变阻器接入电路中的电阻与电路所接入的定值电阻的阻值的比值始终是不变的。由此可得：
a、实验中定值电阻增大，滑动变阻器所接入电路中的电阻也要成正比的增大，故实验中随着定值电阻的增大，滑动变阻器要接入电路中的电阻也要不断增大，因此如果有定值电阻不能完成实验，必然是较大的定值电阻不能完成。
b、如果要计算滑动变阻器最大阻值的最小值，应该利用最大的定值电阻和滑动变阻器的串联来计算。
c、如果最大的定值电阻不能完成实验，说明滑动变阻器最大阻值偏小，所以要换用最大阻值更大的滑动变阻器；当然，如果降低电源电压或增大电压表示数，则滑动变阻器两端电压减小，最大阻值较小的滑动变阻器也可完成实验。
个例解读2：电阻的测量
两个测量电阻实验的比较
实验名称 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻
实验原理 由欧姆定律得到的R=U/I 实验电路图
实验步骤 连接好电路并检查无误，闭合开关移动滑片到适当位置，读出电压表示数U1和电流表的示数I1；再移动滑片进行多次实验。 电阻计算 通过R=U/I计算电阻 细节说明 定值电阻阻值确定，可多次测量求平均值减小误差。 多次测量可得随着电压增大，小灯泡电阻也增大，这是因为小灯泡温度升高所致。
个例解读2：电阻的测量
实验扩展：单表+已知电阻测量未知电阻的基本方法
实验条件 电压表+已知电阻 电流表+已知电阻
设计思路 串联电路中电压和电阻成正比 并联电路中电流和电阻成反比
电路图
步骤简述 闭合S，断开S1，读出电压表示数为U1；再闭合开关S1，读出电压表示数为U。 闭合开关S1，断开开关S2，记录电流表示数I1；同时闭合开关S1、S2，记录电流表示数I2。
电阻计算
个例解读2：电阻的测量
实验扩展：单表+已知电阻测量未知电阻的变式方法
实验样例：
利用图示电路图测量未知电阻Rx的阻值，R的电阻已知；
①当只闭合S1时，电流表的示数为I1；
②当闭合S1、S2时，电流表的示数为I2；
③未知电阻Rx的表达式为：Rx=___________（用I1、I2、R表示Rx）。
提示：
利用电源电压不变进行推导
举一反三：1.如果把题目中电流表换成电压表，你能设计类似的实验吗？这时电阻的表达式是什么？
2.电阻测量还有一种方法——等效替代法，你了解它吗？
个例解读3：测量小灯泡的电功率
实验解读：
1.测量小灯泡电功率实验的原理是：______。
2.实验电路图：如右图所示。
3.实验步骤：
a.按照电路图连接电路，连接电路时要_______开关；检查电路无误后闭合开关。
b.移动滑片使电压表示数为小灯泡的额定电压U额，读出电流表示数，并记录。
c.移动滑片使电压表示数小于小灯泡的额定电压U额，读出电压表和电流表示数，并记录。
d.移动滑片使电压表示数略大于小灯泡的额定电压U额，读出电压表和电流表示数，并记录。
P=UI
断开
个例解读3：测量小灯泡的电功率
实验解读：
4.数据记录与处理
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡亮度
1 2.5 0.30 正常
2 2.0 0.26 发光暗淡
3 3.0 0.33 发光强烈
0.75
0.52
0.99
5.实验结论：
小灯泡的额定电功率是_____W。
随着电压的增大，小灯泡的亮度______，电功率______。
0.75
增大
增大
个例解读3：测量小灯泡的电功率
实验扩展：
测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率所得U-I图像如图所示，则：
1.小灯泡正常工作时的电流是______A，小灯泡额定电功率是_____W。
2.假设小灯泡电压为额定电压一半时的电功率是P1，电流为额定电流一半时的电功率是P2，则P1和P2的大小关系是P1____P2。
图像信息提取：
小灯泡两端电压为额定电压2.5V时通过其电流为0.3A。
通过小灯泡的电流为额定电流0.3A的一半0.15A时加在小灯泡两端电压为0.5V，远小于额定电压的一半。
0.3
0.75
>
提示：小灯泡的电功率随电压的增大而增大，而由图像可得电流而额定电流一半时小灯泡两端电压小于额定电压的一半，所以电压为额定电压一半时对应的电压大，电功率大。
个例解读3：测量小灯泡的电功率
电功率的变式测量1：单表+定值电阻测量小灯泡额定功率
1.利用电压表和定值电阻测量小灯泡额定功率时，要把小灯泡和定值电阻______，先用电压表测量小灯泡两端电压调节滑片使小灯泡正常发光，然后使电压表改测小灯泡与定值电阻R0的总电压U，则小灯泡额定功率表达式为____________。
2.利用电流表和定值电阻测量小灯泡额定功率时，要把小灯泡和定值电阻______，先用电流表测量通过小灯泡的电流，调节滑片使电流表示数为___，保证小灯泡正常发光；然后使电流表改测通过小灯泡与定值电阻R0的总电流I，则小灯泡额定功率表达式为_____________。
串联
并联
S1断开、S2闭合电流表测量通过定值电阻电流；S1闭合、S2断开电流表测量通过干路电流。
S闭合，S1接A时电压表测量小灯泡两端电压，S1接B时电压表测量小灯泡和定值电阻的总电压
个例解读3：测量小灯泡的电功率
电功率的变式测量2：
想一想：电源电压恒定为6V，想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，但该电压表“0~15V”量程已损坏，只有“0~3V”量程可用，如何测量小灯泡的电功率？
解题思路：根据串联电路总电压等于各部分电压之和，可以保持测量电功率基本电路大体不变，只是把电压表改为与滑动变阻器串联，当电压表示数为6V-3.8V=2.2V时小灯泡正常工作，这时测量出相应的电流，即可求出小灯泡额定电功率。
议一议：除了利用伏安法测量电功率外，还可利用什么方法测量电功率？
解题思路：还可以利用电能表和秒表（停表）测量用电器在一定时间t 消耗的电能W，通过P=W/t 计算出用电器的电功率。
精讲 夯基 提升
例1：（2022 菏泽中考）在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有：A.两节干电池，B.电压表（0～3V～15V），C.电流表，D.定值电阻，E.滑动变阻器，F.开关和导线若干。
（1）请用笔划线代替导线将图甲中的电路连接完整。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是_______________。
定值电阻断路
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.24 0.30 _______ 0.40 0.48
0.36
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如乙图所示）为______A，电路中定值电阻的阻值为_____Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过__________________
____________实现的；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成_________。
0.36
5
调节滑动变阻器接入
电路的阻值
正比
提示：以第1次实验计算电阻为 ，其他次实验计算结
果相同，故电阻为5Ω，如果几次结果不同，要取其平均值。
扩展设问：
（1）连接电路时开关要处于________状态。
（2）实验中如果没有定值电阻，_______（能/不能）利用一只小灯泡代替定值电阻进行实验。
（3）根据表中数据分析可得实验中所用滑动变阻器的规格可能是（ ）：
A.5Ω 1A B. 10Ω 0.5A C.50Ω 0.2A
断开
不能
B
解析：由于表中电流表的最大值是0.48A，所以滑动变阻器允许通过的电流必须大于0.48A，故C选项排除。而电流最小时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，这时滑动变阻器两端电压是:1.5V×2-1.2V=1.8V，而通过它的电流是0.24A，所以其接入的电阻是：
即滑动变阻器的最大阻值应大于7.5Ω，所以排除A，只有B符合要求，故选B。
例2：（2022 福建中考）小华用如图1甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）根据图1甲，用笔画线表示导线，将图1乙中的实物图连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至_____端。
右
图1
（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是____________。
（4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图2甲，为_____A，此时小灯泡的电阻为____Ω（结果保留一位小数）。
（5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象，如图2乙。根据图象可知：小灯泡两端电压越大，电阻越____ ；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是_____W。
小灯泡断路
0.24
9.2
大
0.3
解析：小灯泡两端电压越大，电功率越大，温度越高，所以电阻越大。当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，因为串联电路电流处处相等，所以它们两端电压也相等，故这时灯泡两端电压是电源电压的一半，即1.5V，由图可得此时电流是0.2A，所以电功率是P=UI=1.5V×0.2A=0.3W。
图2
（6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5V～3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接。
图3
解析：串联电路中电流相等、电压与电阻成正比，随着滑动变阻器接入电路中电阻的增大，滑动变阻器两端电压增大，灯泡两端电压减小，所以题目中灯泡两端电压无法调低至0.5V，是因为滑动变阻器的最大阻值较小，因此为使得灯泡两端的电压能调小到0.5V，可以把20Ω的定值电阻串联在电路中。而串联电阻后灯泡两端电压就不可能是电源电压了，故为使灯泡两端的电压能达到电源电压，需要在串联的定值电阻两端再并联一个开关，故可设计电路如图所示。这样以来，需要灯泡两端有较高电压时，开关闭合将定值电阻短接，滑动变阻器接入电路中电阻为0时灯泡两端电压可达电源电压；当需要灯泡两端有较低的电压时，断开与定值电阻并联的开关，定值电阻串联起到分压作用。
【扩展设问】
实验中电流表损坏，小组同学经过讨论设计了如图3所示的实验方案测量Rx阻值。电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R０，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S，___________________，读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝_____________　。（用已知和测量出的物理量符
号表示）
图3
滑片P移到b端时，
解析：在①中电压表测电源电压U1；在②中变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测量的是待测电阻两端电压，由串联电路电压的规律得变阻器的电压为U滑＝U1﹣U2，根据串联电路中电压和电阻成正比可得得待测电阻的阻值是：
。
例3：（2022 河南中考）在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。
（1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率。
（4）继续移动滑片，电压表示数如图2所示，为___ V，此时电流表示数为0.24A，小灯泡的实际功率为_______W。
左
2.5
2.2
0.528
为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是_____________。
灯泡的亮度
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 2.5 0.26
2 0.24
3 2.8 0.28
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率________。
（6）完成上述实验后，某小组设计了图3所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下：
越大
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选___Ω的。
5
解析：电源为3节新干电池组成，故电源电压为4.5V，由串联电路的电压特点可知，灯泡正常工作时定值电阻和滑动变阻器两端的总电压是U'＝U﹣U额＝4.5V﹣2.5V＝2V，而灯泡正常发光时电路中电流电流0.26A，所以这时定值电阻和滑动变阻器的总电阻是：
由于定值电阻和滑动变阻器的总电阻需要能够小于7.7Ω，所以所选定值电阻的电阻一定要小于7.7Ω，故只能选择阻值为5Ω的定值电阻。
精炼 补漏 拓展
1.（2022 河北中考）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω 1A）、电压表和电流表做了如下实验：
（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线。（连线不要交叉）
（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___端。
左
（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与___________的关系。
导体电阻
实验次数 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 30
I/A
（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验。
①图丙（上页）是第2次实验时电流表的示数，示数为_____A。
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为_____Ω。
（5）小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图象，可以得出结论：　__________________________________________________________。
0.2
30
在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
【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：
①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V。
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V。通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为_____Ω。
4
解析：根据电压表的示数为2.5V，可以排除电源电压为1.5V，由串联电路的电压特点可知，当电源电压分别为3V、4.5V、6V时滑动变阻器两端的电压分别为0.5V、2V和3.5V，由串联电路的分压原理可知三种情况下滑动变阻器接入电路的电阻与定值电阻的阻值之比分别为1:5、4:5、7:5，而两次实验中滑动变阻器接入电路的阻值不变，因此两次实验中定值电阻的阻值之比可能为：1:4、1:7、4:7，由器材中的5个定值电阻的阻值可知，只有5Ω和20Ω满足上述条件，故两次的电源电压分别为3V和4.5V。因为电源电压为分别3V和4.5V时滑动变阻器接入电路的电阻与定值电阻的阻值之比分别为5:1、5:4，而定值电阻两端电压不变，所以可得电源电压为3V时所接定值电阻的电阻较大，为20Ω，进一步由定值电阻的阻值与滑动变阻器接入电路的电阻之比分别为5:1可得滑动变阻器接入电路的电阻是20Ω的1/5，即4Ω。
【扩展设问】
（1）创新设问 探究电流与电压关系时，闭合开关后发现电压表示数约为电源电压，小明就判断是电路故障是滑动变阻器短路，则他做出此判断的依据是这时电流表____（选填“有”或“无”）示数。
（2）在探究电流与电阻关系的实验过程中，当把电阻R由10Ω更换为15Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻应_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）上述（4）问的实验中，为了完成所有定值电阻的实验，可以选用最大阻值更_______的滑动变阻器，或者适当________定值电阻两端电压的取值。
（4）实验中采用图丁的1/R-I图像相当于常见的R-I图像的好处是_____________________________。
有
变大
大
增大
能够更直观准确看出反比关系
2.（2022 安徽中考）小红测量一小灯泡（额定电压为2.5V）正常发光时的电阻，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。
（1）图甲为实验电路图，图中的圆圈分别表示电流表和电压表，请在圆圈内填入相应的字母；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关。要使小灯泡正常发光，应进行的操作是：_____________________________　　
___________________。
（3）正确完成上述操作后，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω；（结果保留一位小数）
（4）小灯泡正常发光时，因灯丝断路突然熄灭，若其他元件均完好，则此时电压表的示数________ （选填“小于”“等于”或“大于”）2.5V。
滑动变阻器的滑片向右移动，使
电压表示数为2.5V
7.8
大于
灯丝断路电压表的示数约为电源电压3V，大于小灯泡正常工作时的电压2.5V
V
A
【扩展设问】
小明利用图甲电路测量另一未知电阻R'x，将R'x正确接入电路，但发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，经判断得知R'x阻值较大，利用该电路无法测出R'x阻值。小明查阅资料获知，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大，于是他找了一个2kΩ的定值电阻R0，设计了如图丙所示电路，电源电压恒为3V。
闭合开关S，并进行了如下操作：
①S1接1时，记录电压表示数为2.5V；
②S1接2时，记录电压表示数为2V；
③计算待测电阻R'x＝_______Ω。
5000
提示：本题R'x阻值较大，则电压表的电阻不能再认为的无限大。而由分析可得：S2接1时，定值电阻与电压表串联，电压表示数为2.5V，由串联电路电压的规律可得定值电阻的电压为：
U0＝3V﹣2.5V＝0.5V，由分压原理，电压表内阻为：RV＝ ×2000Ω＝10000Ω；
S1闭合，S2接2时，待测电阻与电压表串联，电压表示数为2V；由串联电路电压的规律，待测电阻的电压为：U'x＝3V﹣2V＝1V，由分压原理可得，
R'x＝ ×10000Ω＝5000Ω。
1.必做作业：
根据实际的情况，选作2~3道有关伏安法实验的中考或变式题，可以着重查漏补缺，也可以侧重提升，总之要求有助于自己成绩的提高。
2.选作作业：
创新训练：我是中考命题者
假设你是中考命题者，请你结合当前中考的命题趋势，试着命制一道有关伏安法实验的考题，要求紧抓基础、突出重点，并最好带有创新设问。（做此题者可以少做一道必做作业）
课后作业：我的阵地我做主

展开更多......

收起↑