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第一部分　教材知识整合
模块五　电学
伏安法实验
目
录
核心实验·重素养
贵州真题·明趋势
核心实验·重素养
实验
伏安法实验——横向对比复习(2022年版课标要求学生必做实验)
实验 名称 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 测量小灯泡的阻值
实验 原理 — — R＝ 实验装 置图

实验 名称 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 测量小灯泡的阻值
连接电路 注意事项 (1)连接电路时，开关应处于断开状态，且导线不能交叉。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；连接实物图时，滑动变阻器接线柱应“①__________”接入电路中。 (3)实验开始前可通过“试触”确定电表测量范围；电流应“正(＋)进负(－)出”，电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联。 (4)电路连接完成后，需要检查电路连接是否正确 一上一下　
实验名称 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 测量小灯泡的阻值
滑动变阻 器的作用 保护电路 改变定值电阻两端的电压 控制不同阻值的电阻两端电压相同 改变定值电阻两端的电压 改变小灯泡两端的电压
滑动变阻器 规格选取 R滑≥－R R滑≥Rmax R滑≥－R R滑≥
多次测量 的目的 获得多组实验数据，得出普遍规律 多次测量求平均值，减小误差 测量不同电压下小灯泡的电阻
实验 名称 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 测量小灯泡的阻值
图像
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②_____ 当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成③_____ 定值电阻的阻值与其两端电压、通过其的电流④_______ 小灯泡在不同电压下电阻不同。电压越大，温度越高，电阻越⑤_______
大
无关　
反比
正比　
在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压为3 V且保持不变。
例1
甲 　　
一阶　基础训练
证据
(1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端。
如答图甲所示。
甲
B
(3)检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3 V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障是______。
证据
(4)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数为1.6 V，电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为________A。
(5)小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示。
0.32
R断路　
乙 　　
(6)请根据表中数据在图丙中画出电阻R的I－U关系图像。
解释
(7)实验中所用定值电阻R的阻值为________Ω。分析图像可得实验结论：________________________________________________
________________。
如答图乙所示。
乙
5
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
丙
实验次序 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
电流I/A 0.08 0.16 0.24 0.40 0.48
(9)小明发现另外一组的同学画出的图像(如图丁)所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是______________________________。
丁
(8)为了使结论具有普遍性，接下来应该进行的操作是____________
________________________________。
交流
换用阻值不同的定值电阻重复前面的实验
电压表并联在滑动变阻器两端了
二阶　延伸训练
(10)【数据分析】结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω。
(11)【横向实验拓展——探究电流与电阻的关系】若还想探究电流与电阻的关系，需添加的器材是_________________________。
几个阻值不同的定值电阻
32.5　
如图甲所示是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有电源(输出电压为6 V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)和导线若干。
例2
一阶　基础训练
证据
(1)连接电路，闭合开关，电流表指针如图乙所示，原因是______
____________________________。
甲　　　 乙　　　
电流表正、负接线柱接反了
(2)小明先把5 Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2 V，并记下电流表示数，接着小明将“5 Ω”的定值电阻换为“10 Ω”，滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关，电压表示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)，滑动变阻器的滑片应该向________(选填“右”或“左”)调节，以保持电压表示数保持2 V不变。
证据
右
变大
(3)正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图像如图丙。
丙
解释
(4)图丙中阴影部分面积表示的物理量是_____________________。
(5)分析图丙可得出实验结论：当___________________相同时，通过导体的电流与导体的电阻成__________。
交流
(6)将测得的数据在图丙中描点连线，发现有一
组数据错误，原因可能是_________________________________________。
(7)若把每次实验时记录的电流值和对应滑动变阻器的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点也绘成曲线，发现两条曲线________
(选填“有交点”或“无交点”)，原因是__________________________
_______________________________________。
定值电阻两端的电压
导体两端的电压
反比
电流表选用小的测量
范围，但按大的测量范围读数，造成读数错误
无交点
滑动变阻器的阻值是定值电阻的阻值的倍数不变，两条图线不会相交
丙
(8)小明在得出I－R图像之后，又作出了如图丁所示的I－图像，进而得出结论。这样做的好处是___________________________。
交流
丁
可以更直观地判断I与R的关系　
二阶　延伸训练
(9)【数据分析】滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω。
(10)【方案评估】仅用电阻箱(最小倍率是×1)替换滑动变阻器，但控制定值电阻两端电压为4 V不变，利用上述器材能否完成实验探究 简述你的判断依据：___________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
50　
不能。若控制定值电阻两端电压为4 V，则电阻箱两端的电压为2 V，根据分压原理可知，在串联电路中电压之比等于电阻之比；当定值电阻为5 Ω、15 Ω、25 Ω时，变阻箱接入电路的阻值为2.5 Ω、7.5 Ω、12.5 Ω，用来替换滑动变阻器的电阻箱最小倍率是×1，所以无法完成实验
如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，所选器材可以满足实验要求。
例3
一阶　基础训练
证据
甲　　　　 乙
(1)请完成图甲中的电路连接，要求：闭合开关前，滑片P位于阻值最大处。
如答图所示。
(2)闭合开关后，发现电压表指针偏转正常，但电流表指针向左边没有刻度的方向偏转，接下来的操作应该是断开开关，然后________
____________________________________________________。将滑动变阻器的滑片P从图甲位置向左移动时，电流表的示数将_____。
(3)排除故障后，改变滑动变阻器连入电路中的阻值，记录每次对应的电流值和电压值，记录数据如表所示。
证据
实验次序 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.2 1.5 0.4 0.5
按电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出的方式连接好电路
变大
解释
(4)Rx的阻值为________Ω。
(5)表格中出现错误的数据是________，出现这一错误最可能的原因是____________________________________________________。
交流
(6)若表中第1组和第5组数据分别对应滑片位于滑动变阻器的两个端点，则根据表中数据可以求得滑动变阻器的最大阻值不低____Ω。
(7)根据表格中记录的数据绘制出如图乙所示的图像。由图像可知利用本实验的器材________(选填“可以”或“不可以”)完成“探究电流与电压的关系”实验。
(8)老师指出上表格设计有不足，你认为不足之处是_____________
_________________________________。
5
1.5 A　
电流表选用小的测量范围，但按大的测量范围读数　
25
可以
缺少“电阻R/Ω”与“电阻平均值/Ω”两栏
二阶　延伸训练
(9)【方案评估】小明根据表格数据求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值。请判断该方法是否可行，并说明理由：_______________________________________________________
_______________________。
(10)【方案选取】小明想利用以下四种电路去测出他选出的电阻Rx的阻值，在不拆改电路的情况下，能测出电阻Rx的阻值的电路有________(电源电压恒定但大小未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器最大阻值R已知)。
A　　　 　B　　　　 C　　　 　D
不可行。运用欧姆定律时，公式中的I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值　
BCD
例4
一阶　基础训练
证据
小明利用如图甲所示电路测量标有“2.5 V”字样小灯泡正常发光时的电阻。
甲　　
(1)闭合开关后，他观察到电压表“爆表”、小灯泡不亮、电流表有很小的示数。则他得到的初步结论是小灯泡__________(选填“断路”“短路”或“没有故障”)；如果此时向右移动滑动变阻器的滑片，小灯泡________(选填“会”或“不会”)发光，电压表示数的变化情况是________________。
示数不变
会　
没有故障　
(2)经检查发现图甲电路连接有错误，正确
连接后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡
正常发光时，电流表示数如图乙所示，
为_____A。
(3)接下来又测量了几组对应的电压值和电流值，并将有关数据记录在表中。
证据
实验次序 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0 0.10 0.16 0.20 0.22 0.27
0.26　
乙　　
(4)小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(结果保留一位小数)，小灯泡的额定功率为______W。
解释
(6)根据测得的数据，发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等，其原因是________________________________。
交流
0.65
9.6　
(5)根据表格数据，在图丙的坐标系中用描点法绘制小灯泡的电流随电压变化的图像。
如答图所示。
灯丝的电阻随温度的升高而变大
丙
(7)小明认为可以利用此实验的装置探究电流与电压的关系，同组的小华却认为不行。说说你的看法：________________________
_______________________________________________________。
(8)由图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，则小灯泡电阻的变化量ΔRL________(选填“>”“＝”或“<”)滑动变阻器的变化量ΔR。
交流
探究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变，而小灯泡的电阻随温度的升高而变大
＜
二阶　延伸训练
(9)【横向实验拓展——测量小灯泡的电功率】完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡正常发光时的电阻和功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下，请补充完整：
丁
①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，_______________。
②保持滑片P位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I。
③小灯泡正常发光时的电阻RL＝__________________；小灯泡的额定功率P额＝__________________。(用已知量和测得量的字母表示)
使电流表示数为I额
　
(I－I额)R0I额
贵州真题·明趋势
命题点1
探究电流与电压、电阻的关系
1．(2025·贵阳白云区三模)如图甲是“探究电流与电阻关系”的实验，电源电压为6 V不变，定值电阻有5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω各一只，滑动变阻器阻值范围为0~55 Ω。
甲
(1)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于________(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻________(选填“短路”或“断路”)。
断路　
B　
(3)排除故障后，按阻值由小到大来更换定值电阻进行实验。如图乙所示是接入R＝5 Ω定值电阻时电流表的示数，改变滑动变阻器滑片P的位置，使电压表示数________ (选填“增大”“不变”或“减小”)，才能顺利完成实验。
乙
(4)如图丙所示是某同学先依次用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻进行实验，根据实验数据绘制出的I－R图像。他据此分析得出初步结论：其他条件相同时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。你认为他的结论是否可信 ________(选填“可信”或“不可信”)，理由是_________
_____________________________。
丙
不可信　
增大
没有控制定值电阻两端的电压相同
命题点2
测量小灯泡的电阻
2．(2025·贵州18题8分)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验小组连接了如图甲所示的电路，小灯泡标有“2.5 V”字样。
(1)连接电路时，开关应处于________状态。
(2)如图甲所示，还有一根导线未连接滑动变阻器，为使滑动变阻器能起到调节作用，这根导线应连接在滑动变阻器的________(选填“B”或“C”)接线柱上。
甲
(3)移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为________V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为________A， 由此便可计算出小灯泡此时的电阻。
乙
C　
断开　
0.3
2.5　
3．(2024·贵州18题8分)小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最_______处。
(2)闭合开关，观察不到灯泡发光，但电流表指针正常偏转，小明认为灯丝断了。小红说：“灯泡和电流表是_________联的，若灯丝断了，电流表指针不会偏转。”
甲
串　
大　
(3)移动滑片至灯泡发光，当电压表示数为1 V时，电流表示数如图乙所示，此时灯泡电阻为_____Ω。
(4)他们发现：多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因，你认为实验中还需关注灯泡_________的变化。
乙
温度
5　
考点精练
1．杉杉利用如图甲所示的器材完成“探究电流与电压的关系”的实验，电源为2节电池，两个滑动变阻器规格分别为“10 Ω　1 A”和“20 Ω　0.5 A”。
甲 乙
(1)如图甲所示是他连接的实验电路，其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画出正确的连线。
如答图所示。
(3)________(选填“能”或“不能”)用小灯泡替代定值电阻完成该实验，因为灯丝电阻会随__________的升高而增大。
(2)他将实验数据记录在表格中，其中第5组实验电流表示数如图乙所示，为______A，分析数据可以得出：当导体电阻一定时，通过导体的电流________(选填“与”或“不与”)导体两端的电压成正比。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.7
电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24
温度　
不能　
与
0.26　
乙
(4)实验所用到的滑动变阻器的规格应为______________。
(5)杉杉还发现实验使用的电源是2节干电池，但调节滑片时，电压表的最大示数只有2.9 V，你认为可能的原因是__________________________
___________________________________________________________(写出一条即可)。
“20 Ω　0.5 A”　
导线、开关、电流表也具有一定的电阻，它们与定值电阻串联分走了一部分电压(合理即可)
2．★在探究“电流与电阻关系”的实验中，小华和小明选用两节新干电池、电流表、电压表、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω、 25 Ω)、滑动变阻器(10 Ω　1 A)、开关、导线等器材。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整(要求滑片向右滑动时，电压表示数变大，连线不得交叉)。
甲 乙
(2)此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和___________________________。
如答图所示。
控制定值电阻两端的电压不变
(3)电路连接好后，小明闭合开关，发现电流表有明显示数，电压表示数为零，则电路中出现的故障是____________________________________。
(4)排除故障后小华将5 Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，此时电路中的电流如图乙所示，可知电流表的示数为________A。接下来，更换不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为________V，并记录电流表的示数。
乙
定值电阻短路或电压表断路或电压表短路
0.4　
2
(5)当小华打算把25 Ω的定值电阻接入电路中继续探究时，小明说接入25 Ω的定值电阻将无法完成探究。小明的说法是________(选填“合理”或“不合理”)的。理由是__________________________________________
________________________________。
合理
滑动变阻器的最大阻值过小，无法使25 Ω定值电阻两端电压保持2 V不变
3．★(2025·绥化)实验室有一个标识不清的定值电阻，同学们设计了如下实验进行测量。
(1)实物电路如图甲所示，电源为两节新干电池，请用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)。
甲 乙
如答图所示。
乙
(2)连接电路时，开关应处于__________状态，滑动变阻器的滑片P应滑动到________(选填“A”或“B”)端。闭合开关，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。经检查，电流表及各连接处均完好，则电路故障是__________。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.4 V，电流表的示数如图乙所示，则电阻R的阻值为______Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果，请你对此作出评价或建议： _______________
_________________________________________________。
12
电阻R断路　
B　
断开　
没有多次测量求平均值，误差较大(或应多次测量求平均值，减小误差)
(1)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至________(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关后，发现小灯泡不发光，接下来的操作应该是________(填序号)。
A．断开开关，更换小灯泡
B．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
甲 乙
4．(2025·贵阳南明区一模)在“测量小灯泡电阻”的实验中，小星连接了如图甲所示的电路。
B
A　
(3)解决上述问题后，当小灯泡两端电压为1.5 V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为________Ω。
(4)小星多次实验并在表格中记录数据，发现小灯泡阻值是变化的，原因是__________________________________。
实验次序 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.16 6.3
2 1.5
3 2.0 0.23 8.7
7.5　
灯丝的电阻随温度的变化而变化
乙
(3)移动滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至中点时，电压表的示数正好是2.5 V，则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω，小灯泡的额定功率为______W。
5．(原创)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室的器材有电源(电压为4.5 V)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(20 Ω　2 A)、导线及标有“2.5 V”字样的小灯泡，请按要求完成以下内容。
(1)实验原理：__________。
(2)按照图中所示电路连接实物电路，开关闭合前，滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端。
考向前瞻
0.5
12.5　
B　
P＝UI　

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