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(共63张PPT)
第一部分　教材知识整合
模块一　电、磁学
电学实验对比复习
2021[文件：中教联标彩.]
目
录
核心实验 提素养
广西真题 验成果
一阶
实验能力点突破
一、电路故障分析
　一题多设问在“探究电流跟电压、电阻的关系”实验中，用到
的实验器材有电源(恒为4.5 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、
25 Ω)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等。连接好如图所示的
电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表和电流表的示数始
终为零。
例1
(1)若故障只发生在定值电阻或者滑动变阻器这两个元件上，电路的故障
是 。
(2)若电路故障发生在两个电表上，则电路故障是 。
(3)重新检查电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示
数，电压表有示数，则电路故障可能是电流表 ，也有可能是定
值电阻R 。(均选填“断路”或“短路”)
滑动变阻器断路　
电流表断路　
短路　
断路　
(4)重新检查电路后闭合开关，当接通开关后，发现电流表和电压表均有
示数，但两表示数都很小，其可能的原因是 ，你
认为下一步的实验步骤应该是
。
电路中的电阻过大　
向左移动滑动变阻器的滑片同时观察两
表示数的变化　
甲
　 一题多设问小聪测量额定电压为3.8 V的小灯泡的电功率，他设
计了如图甲所示的电路。
例2
乙
(1)当小聪连接好实物电路闭合开关时，发现电流表和电压表出现如图乙
A、B所示情况，这是因为电流表 ，电压表
。
正、负接线柱接反了　
所
选测量范围太小　
(2)若闭合开关后，发现电流表有示数，电压表的示数为零。移动滑动变
阻器的滑片时电流表示数有变化，电压表的示数始终为零。其可能的原
因是小灯泡 。
(3)若闭合开关，过了一段时间，灯突然变亮，电流表、电压表示数均增
大，则故障可能是 。
短路　
滑动变阻器短路　
乙
方法指导
1. 根据电表示数判断电路故障
例图 电流表示数 电压表示数 电路故障
有示数 无示数 ①电压表断路
②与电压表并联部分(灯泡)短路
示数接近 电源电压 与电压表并联部分之外的电路短路
无示数 示数接近 电源电压 与电压表并联部分(灯泡)断路
例图 电流表示数 电压表示数 电路故障
无示数 有示数且不等于电源电压 电流表短路
无示数 与电压表并联部分之外的电路断路
2. 滑动变阻器连接问题
二、电路连接
　(根据电路图连接实物电路)一个小灯泡上标有“3 V　？ W”字
样，额定功率模糊不清，为测定其额定功率，小明进行了实验探究。
根据电路图甲，请以笔画线代替导线，完成实物图乙中剩余部分电路
的连接。
例1
如答图所示。
(按要求补充实物电路)如图是“探究并联电路的电流规律”的
实验装置。用笔画线代替导线将图中的电路连接完整，使电流表测量通
过灯泡L1的电流。
如答图所示。
　
例2
(改正实物电路)桂桂和宁宁用如图所示的电路探究通过导体的
电流与电压和电阻的关系。有一根导线连接错误，请在错误的导线上打
“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路。
如答图所示。
例3
如图所示为小明设计的一个电路盲盒，该装置中有两个小灯
泡，内部有电源和两个按钮开关S1、S2。只闭合开关S1时，两灯都亮；只
闭合开关S2或同时闭合开关S1、S2时，只有小灯泡L1亮。请你根据上述描
述确定电路的连接方式，并在虚线框内画出对应的电路图。
如答图所示。
　
例4
方法指导
1. 根据题干要求连接实物电路
分析电路的连接方式→判断电流表、电压表的测量对象→连接电路
注意事项：连接实物电路时电流表、电压表要选择合适的测量范围，且
要注意“正进负出”。滑动变阻器要“一上一下”接入电路中，连线不
能交叉，导线的端点必须接在各元件的接线柱上。
2. 根据实物图画电路图
观察实物电路(明确所有元件及其连接方式)→分析电路结构(从电源正极
出发，沿着导线依次经过各元件，回到电源负极)→画电路图(导线的交点
处要加“ ”，注意导线交叉处是否实际连接)→检查电路图(对照实物电
路，检查电路图是否准确反映实际连接)
核心实验 提素养
实验1
探究电流与电压、电阻的关系——横向实验对比
实验 名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
电路图及 实物图 　 　　
二阶
横向实验对比复习
(2025 22题；2022年版课标要求学生必做实验)
电路连
接注意
事项 (1)连接电路时，开关S应处于① 状态。
(2)滑动变阻器接线柱“② ”接入电路中。
(3)可通过试触确定电表测量范围；连接电表时应使电流
“③ ”，电流表与定值电阻④ ，电压表
与定值电阻⑤ 。
(4)电流从电源正极流出，经过导线、用电器等流入电源负极。
(5)电路连接完成后，检查电路连接是否正确；闭合开关S前，滑
动变阻器的滑片P应移到⑥
断开　
一上一下　
正进负出　
串联　
并联　
阻值最大处　
滑动变
阻器的
作用 保护电路 改变定值电阻两端的电压，
以进行多次测量 控制定值电阻两端电压⑦

实验 操作 (1)控制定值电阻的阻值不
变。(2)移动滑动变阻器的滑
片，改变定值电阻两端的电
压。(3)观察并记录两电表的
示数 (1)换用不同阻值的定值电阻。(2)
移动滑动变阻器滑片，控制定值
电阻两端的电压不变。(3)观察并
记录两电表的示数
不变
实验 图像 或
错误数
据分析 (1)分析比较各组电压与电流
的比值是否相同，找出不同
的一组数据即为错误数据。 (2)结合滑动变阻器的规格，
判断电流值是否能达到最小 (1)分析比较各组电阻与电流的乘
积是否相同，找出不同的一组数
据即为错误数据。
(2)结合滑动变阻器的规格，判断
当滑动变阻器接入电路的阻值最
大时，是否能保持定值电阻两端
的电压不变
多次测
量的 目的 ⑧ 物理实
验方法 控制变量法 实验 结论 当导体电阻不变时，通过导
体的电流与导体两端的电压
成正比 当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
寻找普遍规律　
问题
　宁宁利用如图甲所示的电路探究“电流与电压的关系”，所选择的器材有新干电池两节，5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻各一
只，“20 Ω　1 A”的滑动变阻器，电压表、电流表、开关各一个，
导线若干。
例1
基础训练
证据
(1)请用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
如答图甲所示。
答图甲
(2)闭合开关S前，发现电流表指针如图乙所示，则需要对电流表进行 。滑动变阻器的滑片P应处于 (选填“A”或“B”)端。
调零
B　
解释
(3)正确连线后，闭合开关，宁宁发现 ，
根据此现象他判断出定值电阻发生了短路。排除故障后，继续进行实验。
电压表无示数，电流表有示数
(4)排除故障后，宁宁记录的实验数据如表，其中第3次实验时电压表示数
如图丙所示，为 V。要增大定值电阻两端的电压，应该将滑动变
阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动。
1.5　
A　
交流
(5)请你根据表格中的数据在图丁方格中建立坐标系、制定标度，并描点
画出相应的图像。
实验次序 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 10 电压U/V 1 1.2 1.8 2.4 2.8
电流I/A 0.10 0.12 0.15 0.18 0.24 0.28
如答图乙所示。
答图乙
丁
(6)根据实验数据及图像分析，可初步得出结论：
。
导体电阻一定时，通
过导体的电流与导体两端的电压成正比　
(7)(横向实验拓展——探究电流与电阻的关系)宁宁利用如图戊所示的电路
探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3 V。根据实验数据画出电流
与电阻关系的图像如图己所示。分析图像，得出结论：当导体两端的电
压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。同时发现15 Ω的
实验数据不在曲线上，可能的原因是 。
反比　
没有控制定值电阻两端的电压相同
延伸训练
(8)(更换器材)若宁宁在实验的过程中发现滑动变阻器坏了，可以用
(选填“粗铜线”“细铅笔芯”或“橡胶棒”)替代滑动变阻器完成
实验。
细铅
笔芯　
实验2
伏安法测电阻、电功率——横向实验对比
实验 名称 测量定值电阻的阻值(2022年版课标要求学生必做实验) 测量小灯泡的阻值(2023 27题；2022年版课标要求学生必做实验) 测量小灯泡的电功率
(2024 26题)
实验 原理 ① 　 ②
R=　
P=UI　
_______
_______
电路 图和 实物图 　
　
滑动 变阻 器的 作用 保护电路 ③
④
电流表
测量 范围的
选择 根据Imax=(当滑动变阻
器接入电路的阻值最小时)
确定 根据小灯泡的额定电流确定
改变定值电阻两端的
电压　
改变小灯泡两端的电压　
电压表
测量 范围的
选择 根据电源电压确定 根据小灯泡的额定电压确定
滑动变
阻器规格的 选取 滑动变阻器允许通过的最大电流需大于测量过程中的最大电流 R滑max≥－R R滑max≥
实验 操作 多次移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，记下相应的电流表示数和电压表示数 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，记下每次电压表示数及
对应电流表示数
滑动变
阻器 滑片移
动方向
的判断 要增大滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器的滑片向连入电路的阻值⑤ 的方向移动 要增大小灯泡两端的电压，滑动变
阻器的滑片向连入电路的阻值⑥ 的方向移动
增大
减小　
多次测
量的 目的 获得多组数据求平均值，减小误差 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
实验 图像 【实验拓展】特殊方法测电阻、电功率。
类型 设计思路 电路设计 实验步骤及表达式
缺电 流表 测电流：用电压表＋已知电阻代替电流表，与待测电阻(或小灯泡)串 R0阻值已知 (1)闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片使电压表示数为U0(或I额R0)。
(2)只断开开关S1，再闭合开关S2，保持滑片位置不变，此时电压表示数为U。
(3)则Rx=⑦ ［或P额=⑧ ］
R0　
(U－I额R0)I额
类型 设计思路 电路设计 实验步骤及表达式
缺电 流表 测电流：用电压表已知电阻代替电流表，与测电(或小灯泡)串联 R2最大阻值为R2max (1)闭合开关S，将R2的滑片移动到最左端，调节R1的滑片使电压表示数为Ux(或U额)。
(2)保持R1的滑片位置不变，将R2的滑片移动到最右端，读出电压表的示数为U。
(3)则Rx=⑨ ［或
P额=⑩ ］
R2max　
　
类型 设计思路 电路设计 实验步骤及表达式
缺电 压表 测电压：用
电流表＋已知电阻代替电压表，与待测电阻(或小灯泡)并联 R0阻值已知 (1)闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑片使
电流表示数为I0(或)。
(2)保持滑片位置不变，只断开S2，再闭合
S1，读出电流表的示数为I1。
(3)则Rx= 　　，［或P额
= ］
　
U额　
类型 设计思路 电路设计 实验步骤及表达式
缺电 压表 测电压：用电流表＋已知电阻代替电压表，与待测电
阻(或小灯泡)并联 电源电压U
已知 (1)只闭合开关S，调节滑片使电流表示数为Ix(或I额)。
(2)保持滑片位置不变，再闭合S1，此时电流表示数为I。
(3)则Rx= 　　，［或P额
= 　 ］
　
I额
问题
　实验室里有一个标识不清的定值电阻Rx，于是小亮设计如图甲
所示实验电路进行测量(电源电压U保持不变)。
例2
基础训练
证据
(1)实验开始前，滑动变阻器的滑片应调到最大阻值处是为了 。
保护电路
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，出现这
种故障的原因可能是滑动变阻器 。
断路　
解释
(3)排除故障后的某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.5 V时，电流表
的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 A，定值电阻Rx的阻
值为 Ω。
0.5　
5　
(4)移动滑动变阻器滑片，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得的
多组数据，求出电阻的平均值，其目的： (填字母)。
A． 减小实验误差 B． 寻找普遍规律
A　
交流
(5)(数据分析)小亮在测量定值电阻Rx阻值时，多次移动滑片，将电
压表和电流表的示数记录在表格内，分析数据时他很困惑，请你帮他找
到数据中问题的原因： 。
实验次序 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3
电流/A 0.12 0.18 0.22 0.26 0.32
实验开始时电流表未调零　
延伸训练
(6)(缺电流表)实验中电流表损坏，小亮和组员们利用现有器材设计了如图
丙所示电路，滑动变阻器的最大阻值为RP，测量步骤如下：
①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1。
②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2。
丙
待测定值电阻的阻值Rx= (用U1、U2、RP表示)。
RP　
问题
　小知想知道实验室内小灯泡的电阻，于是他利用实验室器材来
测量。电源电压保持3 V不变，灯泡标有“2.5 V”字样。
例3
证据
基础训练
(1)请你在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整。
如答图所示。
　
(2)将滑片调至最左端后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电
压表示数接近3 V，经检查，所用电源、电表和导线均正常，则故障
是 。
小灯泡断路　
(3)排除故障后重新实验，当电压表的示数达到1.5 V时，为使小灯泡正常
发光，应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动，同时眼睛注视
(选填“电流表”或“电压表”)。
右　
电
压表　
解释
(4)根据测得的数据绘制了小灯泡的I－U关系图像如图乙所示。根据图像
提供的信息，可计算出灯泡正常发光时的电阻是 Ω。小知还发现
通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压不成正比，原因是小灯泡的电阻
受到 影响。
(5)分析图乙的图像可知，小灯泡正常发光时的电功率为 W。
6.25　
温度　
1　
交流
(6)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”)2.5 V。
大于　
(7)(实验拓展)除了(4)中的因素对电阻阻值产生影响外，压力大小、光照
强度等因素也有可能影响电阻阻值。小知得知该信息后，利用光敏电阻
设计了一款烟雾报警器，如图丙所示，电源电压可调，R为光敏电阻，光
照越强，其阻值越小。当电流表示数≤0.2 A时，
烟雾报警器将报警，此时的电流称为“报警电流”。
延伸训练
丙
①某次实验中，保持电源电压不变，滑片不动，当室内烟雾浓度升高
时，电压表的示数将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
②小知希望该电路在烟雾浓度更低的情况下报警，他采取的措施可有 。(写出一条即可)
变小　
减小电源电压U(或R0的滑片向左移动)　
广西真题 验成果
1. (2025 广西23题7分)用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电
源电压为9 V，滑动变阻器最大阻值为20 Ω，四个定值电阻的阻值分别为
16 Ω、20 Ω、40 Ω和80 Ω。
1
2
3
(1)在连接电路前，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片置
于 (选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数、电流表无示数，则电
路故障的原因可能是电流表 (选填“短路”或“断路”)。
断开　
B　
短路　
1
2
3
(3)排除故障后，进行实验。每当更换定值电阻，就调节滑动变阻器的滑
片，使定值电阻两端电压保持不变，并记下电流表的示数。表格中完整
记录了前3组数据，第4组的电流表示数如图乙所示，则电流大小
为 A。
实验次序 1 2 3 4 5
R/Ω 16 20 40 80
I/A 0.50 0.40 0.20
分析表格数据可知：导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻
成 。
0.10　
反比　
1
2
3
(4)为了得到第5组数据，进一步验证实验结论，现用一个8 Ω的定值电阻
和上述器材进行实验，你认为是否可行？请作出判断并说明理由。
答： (选填“可行”或“不可行”)，理由：




。
可行　
保持定值电阻两端
电压U= 8 V不变，当R=8Ω 时，通过R的电流I==1 A＞0.6 A，电流
表应改接0~3 A的测量范围。定值电阻和滑动变阻器串联，则滑动变阻器
需连入电路的阻值R滑==1 Ω＜20 Ω，此时滑动变阻器连入
电路的阻值小于滑动变阻器的最大阻值，说明能够通过调节滑动变阻器
使定值电阻两端的电压保持设定值不变，满足实验要求　
1
2
3
2. (2023 广西27题7分)实验小组在实验时，不慎将灯泡L2的玻璃外壳碰
碎。他们惊奇地发现L2几乎不发光，与其串联的灯泡L1不仅没有熄灭，
反而更亮。开关断开后的电路如图甲，L1和L2都标有“2.5 V　0.3 A”字
样。针对上述现象，探究下列问题：玻璃外壳破碎后，L2的灯丝电阻发
生了什么变化？玻璃外壳究竟起什么作用？
甲
1
2
3
(1)玻璃外壳破碎前L2两端的电压和通过L2的电流分别为1.20 V和0.20 A；
玻璃外壳破碎后，L2两端的电压变为0.40 V，通过L2的电流变为如图乙所
示，则电流为 A。初步分析可知：玻璃破碎后，L2电阻
(选填“变大”或“变小”)。
乙
0.22　
变小
1
2
3
(2)为进一步探究玻璃外壳破碎后L2电阻变化特点，对L1、L2的电流和电
压进行测量，实验数据记录如表。分析发现，L1的电阻 (选填
“大于”或“小于”)玻璃外壳破碎后L2的电阻。
灯泡 实验次序 1 2 3 4 5 6
L1、L2 电流I/A 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26
L1 电压U1/V 0.78 1.00 1.20 1.50 1.80 2.10
L2 电压U2/V 0.20 0.23 0.30 0.41 0.52 0.80
大于　
1
2
3
(3)实验中，对着L2吹气，发现L2两端电压突然变小、电流突然变大，说
明吹气加快L2灯丝表面空气流动，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变
小。由此推断，灯丝的电阻大小与 有关，玻璃外壳可能起
到 的作用。
(4)细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，于是提出新的问题：
为什么将灯丝设计成螺旋状？你认为这样设计的目的是① ；
② 。
温度　
隔热保温　
减少散热
增大导体的长度　
1
2
3
3. (2024 广西26题7分)小明用标有“2.5 V”字样的小灯泡做“测量小灯泡
的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“a”或“b”)
端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器
(选填“短路”或“断路”)。
b　
断路
1
2
3
(2)排除故障后，某次实验时电压表的示数如图乙所示，为 V；小
明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发
光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W。
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而
(选填“增大”或“减小”)。
1.2　
6.25　
1　
增大
1
2
3
(4)受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装
成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同
种材料的电阻丝，选择图甲中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选
哪个电表？请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐
述)。

　。
答：选电压表。理由：待测物体温度越高，电压表示数越大(或选
电流表。理由：待测物体温度越高，电流表示数越小)
1
2
3

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