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2024年山东省中考物理一轮复习
第14讲 伏安法实验整合
聚焦山东·精练命题点
2024备考提能练
&1& 探究电流与电压、电阻的关系
1.用 、 、 的三个定值电阻探究电流与电阻的关系，实验所用电源电压为 。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整（滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大）。
甲
[答案]
甲
（2）先将 的定值电阻接入电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，
可能是定值电阻____路。
短
乙
（3）排除故障后进行实验，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示
数如图乙所示时记录数据，则本实验中控制的定值电阻两端的电压
为___ 。
2
（4）断开开关，将 的定值电阻换成 的定值电阻，闭合
开关，应将滑动变阻器的滑片向____（选填“左”或“右”）端移动；
移动滑片的过程中，眼睛应观察______表的示数。
左
电压
丙
（5）根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图象如图丙
所示，由图象可知，电压一定时，电流与电阻成____比。
反
（6）分析实验数据可知，本实验所用滑动变阻器的最
大阻值应不小于____ 。
40
2.（2023烟台）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）设计实验时，小明制定了探究的总体思路：保持电阻不变，探究电流与电压
的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫
做____________。
控制变量法
（2）在“探究电流与电压的关系”的过程中，小明连接了如图甲所示的实物电路。
闭合开关前，滑动变阻器的滑片 应滑到___（选填“ ”或“ ”）端。闭合开关后，
调节滑动变阻器滑片 至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为
____A。
甲
乙
0.4
（3）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小明将 的电阻换成 的电阻
后，闭合开关，直接读出电流值，这种做法是否正确？________；理由是什么？
________________________________。
不正确
没有控制定值电阻两端的电压不变
（4）小明根据实验数据绘制了 和 的图象，如图丙、丁所示。由图象可
以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电
压成______；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成______。
丙
丁
正比
反比
甲
3.（2023日照）小明同学在参加学校物理兴趣小组探究活动中发现，
很多电器产品复杂的电路都是由简单的电路组合而成，使用时它们
的电流与电压、电阻总存在一定的关系。某次探究活动中，小明找
到一个未知电阻 （阻值不变），设计了如图甲所示的电路图。
电源电压保持 不变，滑动变阻器 的规格为“ ”。
乙
（1）根据电路图连接实验电路时，所采用的电流表、
电压表如图乙所示。闭合开关后发现电压表无示数，
电流表有示数。滑动滑片，电流表示数发生变化。则
电路中故障可能是：____________；排除故障后，闭
合开关，滑动滑片，记录实验数据见表1：
电压表断路
表1
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压 2 2.5 3 3.5 4.5 5
电流 0.2 0.25 1.5 0.35 0.45 0.5
①由表1可知电阻 ____ 。这些数据中第___（填写数据序号）组是明显错误
的。请你帮助小明分析读取数据错误的原因是______________________。
②通过此实验，可以得出电流 与电压 的关系：在电阻一定的情况下，通过导体
的电流与导体两端的电压________。
10
3
电流表的量程判断错误
成正比
（2）保持其他元件不变，只将 由 更换为 ，要继续保持电阻 两端
电压 不变，滑动变阻器 需要向____（选填“左”或“右”）端滑动；将 继续
更换为 、 ，保持 两端电压 不变，记录数据见表2：
表2
电压 数据序号 1 2 3 4 5 …
电阻 5 10 15 20 30 …
电流 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1 …
左
①要想满足电阻 两端电压保持 不变，电阻 可更换的最大电阻值为____ 。
②分析表中的实验数据，得出电流 与电阻 的关系：________。
50
成反比
（3）在探究多个变量之间的关系时，两实验均利用了__________法。
控制变量
&2& 电阻的测量
4.（2023临沂）用图甲所示电路测量额定电压为 的小灯泡的电阻，电源电压
为 。
甲
（1）图甲中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，补画一条线将电路连接正确。
[答案]
甲
（2）改正错误并检查无误后闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，
可能是小灯泡___（选填序号）。
C
A.短路 B.断路 C.实际功率太小
乙
（3）实验记录的数据如下表所示，其中第4次实验时电压表的
示数如图乙所示，为___ 。接下来测量小灯泡正常发光时的电
阻，应将滑动变阻器的滑片向____（选填“左”或“右”）端移动。
2
左
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.6 1.0 1.5 2.5
电流 0.16 0.2 0.24 0.26 0.3
电阻
（4）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为____ 。（保留1位小数）
8.3
（5）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于____ 。
（6）仅利用本实验提供的器材，______（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
15
不能
5.如图甲所示，小聪同学设计了用“伏安法”测电阻的实验。
甲
（1）同组的小丽发现他的连接中有一处错误，而且只需改动一根导线的连接，就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线。
[答案]
甲
（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到最____（选填“左”
或“右”）端。
右
（3）小聪闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 时，发现两个电表只有一个有示数，
初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件应是___
（填字母）。
C
A.电源 B.滑动变阻器 C.定值电阻 D.开关
乙
（4）排除故障后，小聪正常进行实验并将实验数据记录在表中。
若第2次测量时电流表的示数如图乙所示，为____A，根据三次实
验数据可得定值电阻 ____ 。（结果保留一位小数）
0.2
9.9
实验次数 电压 电流 电阻
1 1.5 0.16 9.4
2 2.0
3 2.5 0.24 10.4
甲
6.（2023潍坊）某实验小组利用图甲所示电路测量自
来水电阻 阻值，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁
连接一细管，细管上阀门 可以控制管内自来水的水
量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）。
电源电压约为 ，滑动变阻器铭牌标有“ ”
字样。
（1）连接完成图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
[答案]
甲
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 移至___（选填“ ”
或“ ”）端。
（3）实验中发现无论如何移动滑片 ，电流表示数几乎为0，电压表示数接近 ，
检查发现各电路元件完好。出现该现象的原因可能是__________________。
自来水的阻值太大
乙
（4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值
电阻 （阻值 ）、定值电阻 （阻值 ）、电阻箱
（最大阻值 ）、单刀双掷开关 、两个相同的电压
表（量程为 ）等器材，连接了如图乙所示电路，进行
了如下实验操作。
①把 拨到1位置，记录电压表 示数；
②把 拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表 示数与电压表 示数相同，记录
此时电阻箱的阻值 ；
③计算玻璃管内自来水的电阻值 ，则 ____ 。
2.4
7.丽丽为了较精确地测出待测电阻 的阻值，根据老师提供的下列
实验器材，设计了如图甲所示的实物连接电路，老师提供的实验器材：
甲
A.待测定值电阻 ：阻值在 之间；
B.定值电阻 阻值 ；
C.电压表 测量范围为 ；
D.滑动变阻器：规格为“ ”；
E.滑动变阻器：规格为“ ”；
F.电源：电源电压恒为 ；
G.开关及导线若干。
（1）丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下：
乙
①断开开关 、闭合开关 ，由_______（选填“ 至 ”或“
至 ”）移动滑动变阻器的滑片 至某一位置，电压表的示数如
图乙所示。读出电压表的示数为___ 。
至
2
②保持滑动变阻器的滑片 的位置不变，断开开关 ，闭合开
关 ，读出电压表的示数为 。则在丽丽设计的电路中，滑
动变阻器应选___（填序号）。
（2）根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值 ____ 。
48
&3& 测量小灯泡的电功率
甲
8.（2023聊城）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验
中，小灯泡的额定电压为 ，电阻大约为 ，电
源电压为 。
（1）图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。（要求导线不交叉）
[答案]
甲
（2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着
闭合开关试触，观察到电压表的示数超过 ，其原因可能是该滑动变阻器的最
大阻值______（选填“太大”或“太小”）。
太小
乙
（3）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 ，使电
压表示数为 ，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所
示，则小灯泡的额定功率为_____ 。若要使小灯泡变得更亮一
些，滑动变阻器的滑片应向____（选填“左”或“右”）移动。
0.75
右
实验次 数 小灯泡两端的电 压 通过小灯泡的电 流 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率
1 2.2 0.28 比正常发光暗 0.62
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 比正常发光亮 0.90
（4）将上表数据填完整后进行分析，发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是
由其__________（选填“实际功率”或“额定功率”）决定的。
（5）观察表中的数据发现，虽然是同一小灯泡，但通过小灯泡的电流与其两端的
电压并不成正比，其原因是______________________________。
实际功率
小灯泡的电阻会受到温度的影响
一、选择题
1.（多选）（2023济南）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，关于四位同
学遇到的一些问题，下列说法正确的是( )
AB
A.小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了，是因为他连接电路时开关是闭合的
B.小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮，可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大
C.小梅要判断小灯泡是否正常发光，应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度
D.小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同，有可能是由测量误差导致的
2.（多选）（2023滨州）某小组在测量标有“ ”字样小灯泡电功率的实验中，
发现电压表只有 量程完好。正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑
片，测得三组数据记录在表一中。同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨
论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析正确的是( )
表一
实验序号 电压表示数 电流表示数
1 1.5 0.16
2 2.5 0.22
3 3 0.24
表二
实验序号 电压表示数 电流表示数
4 3 0.24
5 2.2 0.28
6 1.5 0.30
A.电源电压为
B.小灯泡的额定电压为
C.小灯泡正常发光时的电阻为
D.小灯泡正常发光消耗的电功率为
√
√
二、实验探究题
甲
3.（2023丹东）在“探究电流与电压的关系”实验中，小潘设计并连接了如图甲所示的电路。
（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最____
（选填“左”或“右”）端。
左
（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，
已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能
是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）。
短路
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 时，
电流表示数如图乙所示，则电流表示数为____A。
0.1
乙
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如下表。
实验次数 1 2 3 4
电压 1.0 1.6 2.2 2.8
电流 0.16 0.22 0.28
分析表中数据可知：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
丙
（5）同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻 和 进行实
验，得到两个电阻的 图象，如图丙所示。由图象可知
_ __（选填“ ”“ ”或“ ”） 。
甲
4.（2023广元）同学们“探究电流与电阻的关系”时，实
验室提供的器材有：电压恒为 的电源一个，定值电
阻5个（阻值分别为 、 、 、 、
），规格为“ ”的滑动变阻器一个，电流
表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的 量程测量定
值电阻 两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路
中（导线不能交叉）。
[答案]
甲
乙
（2）他们先将 的电阻接在图甲中 、 间，移动滑动
变阻器的滑片，使电压表示数为 ；保持滑片不动，用
的电阻替换 、 间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片 向____
（选填“左”或“右”）端移动，才能保持 、 间的电压 不变；
再依次更换 、 间电阻为 、 继续实验。他们根据
测量数据作出了电流表示数 与 、 间电阻 阻值的关系图象，
右
2
反
如图乙所示。由图乙可知： 、 间电压 的值为___ ； 、 间电压一定时，
通过 、 间导体的电流与导体的电阻成____比。
（3）当他们用 的电阻替换 的电阻后，发现电压表示数始终不能调为
，为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，下列方案不正确的一项
是___。
C
A.将滑动变阻器更换为“ ”的滑动变阻器，其余不变
B.将电压为 的电源更换为电压为 的电源，其余不变
C.只调节滑动变阻器，使 为
甲
5.（2023牡丹江）【精准测量，交流评估】
在伏安法测电阻的实验中，老师为每组同学提供的器材有：干电池（3节）、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。
小红的方案如图甲所示。
（1）小红通过改变电池节数的方法，改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电
流表的示数，记录在表1中。第3次实验电流表的示数如图乙所示，读数为____A。
乙
0.2
表1
实验次数 电压 电流 电阻 电阻平均值/ 1 1.3 0.06 21.7 20.8
2 2.5 0.12 20.8 3 4.0 小明的方案如图丙所示。
丙
（2）小明通过调节滑动变阻器的滑片，多次改变待测电阻两端的电压。连接好电
路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到________________________。
阻值最大处（或最左端）
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表2中。根据数据，在图丁中画出图象。
丁
表2
实验次数 电压 电流 电阻 电阻平均值/ 1 0.8 0.04 20 20.4
2 1.3 0.06 21.7 3 2.0 0.10 20 4 2.5 0.12 20.8 5 3.5 0.18 19.4 [答案]
丁
（4）分析图象表明，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______。
（5）你认为______的方案合理，理由是______________________________。
正比
小明
测量次数多，数据更接近真实值
甲
6.（2023株洲）某同学利用实验室提供的器材，测量
标有电压为 的小灯泡在不同电压下的电阻。他所
连接的实验电路如图甲所示。
（1）在闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至__
（选填“ ”或“ ”）端。
（2）实验中，第一次测量时的电压等于 ，小灯泡正常发光。之后调节滑动变
阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的
数据如下表所示。
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
发光情况 明亮 不很亮 暗 较暗 微光 熄灭 熄灭
电压 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.05
根据表格中的实验数据，图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流 和其两端电压
之间关系的是____（选填“①”或“②”）。
①
乙
丙
（3）第6次测量时，电流表指针的偏转如图丙所示。则电流
表的读数为_____A，此时小灯泡的电阻为______ 。
0.16
3.125
（4）对比不同电压下小灯泡的电阻值可知，小灯泡的电阻随
电压的增大而______（选填“增大”“减小”或“不变”），主要原
因是小灯泡的电阻受______的影响。
增大
温度
7.（2023黄冈）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压 ，小灯泡
额定电压为 。
甲
（1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉。
[答案]
甲
（2）实验测量数据如表，他选用的滑动变阻器规格是_________（选填“ ”
或“ ”）。
序号 1 2 3 4 5 6
电压 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26
（3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑
片应向____（选填“左”或“右”）滑动。
右
乙
（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电
路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻 阻值
为 。实验步骤如下：
①闭合开关 ，单刀双掷开关 接1，移动滑动变阻器滑片 ，
使电压表示数 ____ ；
2.5
②保持滑片 的位置不变，将单刀双掷开关 接2，电压表示数如图丙所示，则小
灯泡 正常发光时电阻 ____ 。（结果保留一位小数）
丙
8.3
图1
8.（2023内江）某中学的物理课外实验小组，用如图1所示的
电路来测量待测电阻 的阻值。其中， 为定值电阻
， 为电压表， 为单刀开关， 为单刀双掷开
关， 为滑动变阻器， 为电源，采用如下步骤完成该实验：
（1）按照图1所示实验电路图，用笔画线表示导线将图2实物进行连线，组成完整电路（部分导线已连接）。
图2
[答案]
图2
（2）在连线时开关 应______（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片 应
移到_ __（选填“ ”或“ ”）端。
断开
（3）闭合开关 ，将开关 掷于1端，改变滑动变阻器滑片 的位置，记下此时
电压表 的示数 ；然后，将开关 掷于2端，记下此时电压表 的示数 。待
测电阻阻值的表达式 _ ________（用 、 、 表示）。
（4）重复步骤（3）的实验操作，得到数据记录表。利用表中5次测量的数据，可
得 的平均值为___，待测电阻的阻值 ____ 。
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
电压 1.8 2.1 2.5 2.7 2.9
3 3 3.1 3 2.9
3
20
9.（2023荆州）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的
实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为 ，小灯泡额定电压为
（正常发光时电阻约为 ）。
甲
（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器
应选用___（选填字母）。
A.“ ”的滑动变阻器
B.“ ”的滑动变阻器
C.“ ”的滑动变阻器
B
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，
小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是____________。
小灯泡断路
乙
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表
的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻
器的滑片向____（选填“左”或“右”）端移动。
左
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功
率为____ 。
0.5
丙
丁
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定
电压为 的小灯泡的额定功率。已知电源电压为 ，定值电
阻 的阻值为 。实验步骤如下：
①开关 、 闭合， 断开，调节滑动变阻器 的滑片，使小
灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关 、 闭合， 断开，此时电压表的示数为 ；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为 ；
④小灯泡的额定功率 ____ 。
1.8

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