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(共66张PPT)
第十七单元　伏安法实验
一阶　　电学实验能力点
二阶　　单一实验逐突破
三阶　　组合对比过实验
能力点1　电路连接作图
1. 连接实物图的一般步骤
明确电路连接方式→明确电表测量对象→根据电流流向法依次连接各元件
一阶　电学实验能力点
2. 连接实物图的注意事项
(1)用笔画线要连接到各元件的接线柱上，各连线不能交叉。
(2)滑动变阻器按照“一上一下”的原则接入，滑片移动时，接入电路的电
阻变化、电表示数变化、灯泡的亮暗变化满足题目要求。
(3)连接电流表和电压表时，必须遵循电流“正进负出”的原则，电流表串
联在电路中，电压表并联在电路中。
(4)无特殊说明，电压表和电流表连接时，要接入合适的测量范围(电压表
一般可根据电源电压或用电器额定电压确定；电流表一般根据电路中允许
通过的最大电流确定)。
(5)检查电路中各电表测量对象及开关控制是否与电路图对应。
能力点2　电路故障分析
1. 利用导线(或电流表)、电压表判断电路具体的故障
(1)利用电流表(或导线)判断：若在多个用电器串联的电路中无电流(或灯泡
不发光)，将电流表(或导线)直接接在某两点间，若电流表有示数(或灯泡
发光)，说明这两点间电路存在断路。
(2)利用电压表判断：若在多用电器串联的电路中无电流(电流表、电压表
均无示数)，另取一电压表并联接在电路中，若电压表有示数，说明与其
并联部分存在断路。
2. 根据电表示数判断电路故障
电路图 电流表示数 电压表示数 电路故障
有示数 无示数 电压表断路
与电压表并联部分电路短路
电路
图 电流表示数 电压表示数 电路故障
无示数 示数接近电源电压 与电压表并联部分电路断路
有示数且小于电源电
压 电流表短路
无示数 与电压表并联之外部分电路断
路
3. 根据灯泡亮暗判断电路故障(见上表图)
(1)小灯泡发光：小灯泡与电源正负极之间的电路通路，调节滑动变阻器，
电表均有示数且示数不变，则滑动变阻器短路。
(2)小灯泡不发光：移动滑动变阻器的滑片，若小灯泡发光，说明通过小灯
泡的电流太小：若小灯泡仍不发光，说明电路存在断路(小灯泡或小灯泡
与电源两极间存在断路)。
实验1　探究电流与电压的关系(北部湾2022.9)(2022版课标要求学生必做
实验)
例1：实验小组探究“电流与电压的关系”，电路图如图1甲所示，电源电
压保持3 V不变，R为定值电阻。
二阶 单一实验逐突破
图1
(1)检查图1乙，发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出
正确接法，且导线不交叉。
基础过关
图1
(2)根据图1甲的电路图连接电路时，开关应 。闭合开关前，应将
滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”或“B”)端。
断开　
A　
图1
(3)广西考法｜电路故障分析 连接好电路后，闭合开关S，发现无论怎样移
动滑片P，电流表、电压表均无示数。在检查电源和导线连接均正常的前
提下，你认为引起上述现象的原因可能是滑动变阻器 (选填“短
路”或“断路”)。
断路　
(4)排除故障后，小组同学正常进行操作，在表格中记录多组电流表、电压
表的示数。当电压表示数为1.2 V时，电流表示数如图1丙所示为 A。
U/V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
I/A 0.08 0.15 0.23 0.38
0.3　
图1
(5)根据表格数据，在图1丁中画出I－U关系图像。
(6)广西考法｜图像分析 分析所绘制的图像得出结论：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　
图1
素养提升
(7)广西考法｜可行性方案分析 (2025内蒙古)进一步分析，发现上述探究方
案有不足的地方。请你提出科学合理的建议：
。(写出一条即可)
(8)广西考法｜物理研究方法 实验中保持电阻不变，探究电流与电压的关
系，这种物理研究方法叫 法。以下实验与本实验中进行多
次测量的目的不相同的是 (选填字母)。
A. 探究影响滑动摩擦力大小的因素
B. 探究杠杆的平衡条件
C. 用刻度尺测物体的长度
为得出普遍性的规律，
更换电阻多次测量　
控制变量　
C　
(9)广西考法｜可行性方案分析 实验中 (选填“能”或“不能”)
用小灯泡代替定值电阻，原因是 。
不能　
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
实验2　探究电流与电阻的关系(2025.23)(2022版课标要求学生必做实验)
例2：小明用如图2甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，
实验器材有：电压恒为3 V的电源，电流表，电压表，开关，规格为“20
Ω　1 A”的滑动变阻器，阻值为5 Ω 、10 Ω 、20 Ω 、25 Ω的定值电阻各
一个，导线若干。
图2
基础过关
(1)连接电路前，小明发现电压表指针偏向零刻线左侧，他应先
。
(2)连接好电路后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到
处，目的是 。
(3)广西考法｜电路故障分析 (2025凉山州改编)连接好电路后，闭合开关，
移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无
示数，电路故障可能是定值电阻R (选填“短路”或“断路”)。
将电压
表指针调零　
阻值最大　
保护电路　
断路　
(4)在实验过程中，当把电阻R由5 Ω 更换为10 Ω 时，滑动变阻器接入
电路中的电阻应 (选填“变大”“变小”或“不变”)，应逐
渐将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动，同时眼睛要观
察 的示数。
(5)小明继续利用此装置探究电流与电阻的关系，实验中保持定值电阻两端
电压与上述相同，断开开关，将10 Ω 电阻换成20 Ω 电阻后，直接闭合开
关，电压表的示数将 (选填“大于”或“小于”)2 V。
变大　
A　
电压表　
大于　
(6)更换不同定值电阻进行实验，测得的实验数据如下表所示。其中第三次
实验时电流表示数如图2丙所示，则电流大小为 A。
实验序号 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 20 25
电流/A 0.40 0.20 0.08
0.1　
图2
(7)此次实验过程中保持电压表示数为 不变；由表中数据可得出结
论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 (选填“正比”或“反比”)。
2 V　
反比
实验序号 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 20 25
电流/A 0.40 0.20 0.08
素养提升
(8)广西考法｜可行性方案分析 小明还想继续探究，于是向老师找到一个
50 Ω的定值电阻，为了得到该组实验数据，他将25 Ω的定值电阻换为50 Ω
的定值电阻继续实验，利用现有器材，他 (选填“能”或“不能 ”)
完成实验，若说明理由：

。
能　
实验中保持定值电阻两端电压为2 V不变，当
选用50 Ω的定值电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值应该为25 Ω，可以在
开关与滑动变阻器之间串联一个5 Ω的电阻，即可完成实验　
(9)广西考法｜可行性方案分析 接着又找了一个100 Ω 的电阻接入电路，无
论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成实验，老师建议换用不同规格的
滑动变阻器，你认为选用的滑动变阻器规格可能是 (选填“A”或
“B”)。
A. “50 Ω　0.5 A” B. “30 Ω　0.5 A”
A　
实验3　用电流表和电压表测量电阻(2022版课标要求学生必做实验)
例3：为测量某待测定值电阻Rx的阻值，小林设计了如图3甲所示的电路
图，并进行了实验。
图3
(1)请用笔画线代替导线，根据图3甲所示电路，将图3乙实物电路连接完
整。(要求导线不能交叉，闭合开关后滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路
中的电流变大)
(2)电路连接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到最 (选填“左”或“右”)端。
右　
基础过关
图3
(3)广西考法｜电路故障分析 若闭合开关，两电表均无示数；将电压表改
接在滑动变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，
电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是 。
(4)结果评估(2025绥化改编)当电压表示数为1.4 V时，电流表示数如图3丙
所示，则此时电路中的电流为 A，此时Rx的电阻为 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：
。
开关断路　
0.28　
5　
没
有多次测量求平均值，误差大　
图3
(5)接着缓慢移动滑动变阻器的滑片，将电压表和电流表的示数记录在
下表中。
次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0.5 1 1.2 1.8 2.0 2.5
I/A 0.1 0.2 0.24 0.34 0.4 0.5
(6)图像处理 (2025扬州改编)多次测量后，为了画出通过电阻Rx的电流随它
两端电压变化的图像，应注意什么？
。
记录电流表示数时要去掉误差较
大的点，尽可能让更多的点落在直线上　
素养提升
(7)广西考法｜图像分析 小明用相同器材测量另一定值电阻的阻值时，绘
制了如图3丁所示的U－I图像；小林根据所得的实验数据也绘制成图像，
对比会发现二者不同，原因是 ，小明 (选填“能”或“不能”)测出定值电阻的阻值。
图4
小明在实验中将电压表与滑动变阻器并联了
能　
(8)实验中电流表损坏，小林利用现有器材设计了如图4所示电路，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；则待测定值电阻的阻值Rx＝ (用U1、U2、R0
表示，滑动变阻器的最大阻值为R0)。
R0　
图4
例4：如图5甲所示为兴趣小组测量“小灯泡电阻”的实验装置，已知小灯
泡标有“2.5 V”字样。
图5
(1)滑动变阻器在实验中除保护电路外，还有 的
作用。
(2)广西考法｜电路故障分析 闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不
亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障可能是
。
(3)排除故障后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表、电流表均有较小示数，
则接下来应该进行的操作是 。(填字母)
A. 检查导线连接是否良好
B. 移动滑片观察小灯泡是否发光
C. 断开开关
改变小灯泡两端电压　
小
灯泡断路　
B　
基础过关
(4)排除故障后，移动滑片，同时眼睛要观察 (选填“电压表”
或“电流表”)示数的变化。移动到某一位置时，发现电压表的示数如图5
乙所示，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，接下来正确完整的实验操作
是：缓慢向 移动滑动变阻器的滑片。
电压表　
左　
图5
(5)广西考法｜图像分析 通过移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量记录
数据，并绘制出I－U图像如图5丙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电
阻是 Ω。
(6)结果评估 兴趣小组的一位同学对小灯泡的电阻提出了不同看法，他认
为应将所测电阻取平均值以减小实验误差，你同意该同学的看法吗？
；说说自己的理由： 。
10　
不
同意　
灯丝的电阻随温度的变化而变化　
图5
素养提升
(7)广西考法｜图像分析 (2025凉山州改编)根据实验数据绘制的小灯泡的I
－U图像如图5丙所示，发现图像并不是一条直线，原因是
。
灯丝的电阻
随灯丝温度的升高而变大　
图5
(8)广西考法｜图像分析 (2025河南)接下来，小组成员又对实验过程中通过
滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，根据图5丙大致画
出了滑动变阻器的I－U图像。图6为三位同学画出的图像，其中正确的
是 (选填“A”“B”或“C”)，你判断的理由是
。
C　
灯与变阻器两端
的电压之和等于电源电压，保持不变，通过灯与变阻器的电流相等　
图5
图6
(9)广西考法｜异常现象分析 实验小组在实验过程中发现用力捏滑片与电
阻丝接触处，小灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分
析产生这一现象可能的原因是
。
捏滑片与电阻丝接触处时减小了电阻丝
接入电路中的长度，减小了电阻　
实验4　测量小灯泡的电功率(2024.26；北部湾3年2考)
例5：在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验小组用一个电压表、一
个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5 V的电源和额定电压
为2.5 V的小灯泡，设计了如图7甲所示的电路。
图7
基础过关
(1)闭合开关S前，他应将滑动变阻器的滑片P移到最 (选填“左”或
“右”)端。
右　
(2)实验小组某同学按如图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线
时，小灯泡立即发光且很亮，请你指出电路连接中的错误：
。
(3)广西考法｜电路故障分析 若正确连接电路后，用开关进行试触，发现
电压表无示数，而电流表有示数，则电路故障原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。
连接电路
时开关没有断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片没有调到阻值最大处　
短路
图7
(4)广西考法｜实验过程补充 若电路连好后，闭合开关，发现小灯泡不
亮，但电流表、电压表均有示数，接下来首先应进行的操作是 。
A. 检查电路是否断路
B. 更换小灯泡
C. 移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
(5)排除故障后，在实验中，小组的同学观察到电压表的示数如图7乙所
示，此时小灯泡两端的电压是 V；为了测出小灯泡的额定功率，
应向 调节滑动变阻器的滑片。
C　
2.1　
左　
图7
(6)实验过程中，某小组的同学将所测得的相关数据和现象记录如下表，并
绘制出小灯泡的U－I图像如图7丙所示。
实验次数 电压U/V 电流I/A 小灯泡亮度 小灯泡实际电功率P/W
1 0.5 0.08 不亮 P1
2 1 0.12 发暗光 P2
3 2 0.18 发较亮光 P3
4 2.5 正常发光 P4
5 2.8 0.22 发光强烈 P5
(7)结合图像可知，小灯泡正常发光的功率为 W，分析表中信息，
可以得出结论：小灯泡两端的电压越大，小灯泡的实际功率就越 ，小灯泡的亮度就越 。
0.5　
大　
亮　
素养提升
(8)广西考法｜可行性方案分析 实验小组还想用该电路测量额定电压为3.8
V的小灯泡的额定功率，但是发现电压表0～15 V的测量范围不能使用，他
应该如何改正电路： 。实验中闭
合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 V时，小
灯泡正常发光。
将电压表并联在滑动变阻器的两端　
0.7　
(9)广西考法｜特殊方法测电功率 (2025眉山)另一组同学在没有电流表
的情况下，测量另一只额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率，设计了
如图8所示的电路，电源电压恒为4 V，滑动变阻器最大阻值为20 Ω。
实验步骤如下：
图8
①闭合开关S1和S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数
为 V，这时小灯泡正常发光；
②闭合开关S1和S2，断开S3，保持①步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，
此时电压表示数为1 V；小灯泡的额定功率P＝ W。
1.5　
0.75　
对比1　探究电流与电压、电阻的关系
三阶　组合对比过实验
名称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
原理图及实物
图 连
接
电
路 注
意
事
项 (1)连接电路时，开关处于断开状态；
(2)滑动变阻器接线柱“一上一下”接入电路中，闭合开关前，滑动
变阻器的滑片移至阻值最大处；
(3)电表按“正进负出”原则连接，电流表与被测元件串联，电压表
与被测元件并联
滑动变阻器的
作用 保护电路 改变电阻两端的电压，进行多次测量 控制定值电阻两端的电压不变
实验
方法 控制电阻一定，调节滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端电压，测出对应电流 换用不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器滑片，保证定值电阻两端电压不变，测出对应电流
多次测量的目
的 得出普遍规律 名
称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实
验
表
格
图
像
实验序号 1 2 3 …
R/Ω
I/A
实验序号 1 2 3 …
U/V
I/A
名
称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实
验
结
论 电阻一定时，通过导体的电
流与导体两端的电压成正比 电压一定时，通过导体的电流与导体
的电阻成反比
名
称 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系
实
验
评
估 (1)得出“电阻一定，电流随
电压的增大而减小”的结论
的原因：将电压表并联在了
滑动变阻器两端 (2)实验中不能用小灯泡代替
定值电阻完成实验的原因：
小灯泡灯丝电阻随温度的升
高而增大 调节滑动变阻器滑片不能使每个定值
电阻两端电压都达到控制电压。改进
方法：降低电源电压(或换最大阻值更
大的滑动变阻器)
对比2　用电流表和电压表测量电阻、电功率
名
称 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻 测小灯泡的电功率
原
理 P＝UI
原
理
图 实验 方法 调节滑动变阻器滑片，改变电阻或小灯泡两端的电压和通过的电流 滑动
变阻
器在 电路
中的
作用 保护电路 改变定值电阻两端的电压和通过的电流 改变小灯泡两端的
电压和通过的电流 改变小灯泡两端的电
压
实
验 操
作 闭合开关，移动滑动变
阻器滑片来改变定值电
阻两端的电压，记下相
应的电流表和电压表示
数 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，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
相应的电压表和电流表示数
名
称 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻 测小灯泡的电功率
多
次
测 量
的 目
的 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 测出(比较)小灯泡在不
同电压下的电功率
名
称 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻 测小灯泡的电功率
实
验 表
格
图
像 或 结
论 定值电阻的阻值与其两
端的电压及通过它的电
流无关 小灯泡在不同电压
下的电阻不同，电
压越大，温度越
高，小灯泡的电阻
越大 小灯泡的亮暗与它的
实际功率有关，实际
功率越大，小灯泡的
亮度越亮
1. (2025黑龙江改编)小明在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了
如图甲所示的电路，电源电压恒为6 V，滑动变阻器规格为“40 Ω　1 A”，阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻R。
第1题图
(1)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整。
(2)闭合开关后，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表均无示
数，电路中可能出现的故障是：
(写出一个即可)。
滑动变阻器断路(开关断路或电流表断路)
(3)用5 Ω的电阻进行实验后，再换用10 Ω的电阻继续实验，若想保持
定值电阻两端的电压不变，滑片应该适当向 (选填“左”或
“右”)移动。
(4)根据图丙，该实验保持定值电阻两端的电压为 V不变，在电压一
定时，通过导体的电流跟导体的电阻成 。
(5)当接入25 Ω的定值电阻时，无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成
实验，需要在电路中串联一个 Ω的电阻才能完成实验。
左　
2　
反比　
10　
第1题图
(6)接着小明利用该实验装置继续探究电流与电压的关系，请完成下列
问题：
①广西考法｜电路故障分析 连接好电路后，进行试触时，发现电压表有示
数，电流表无示数，此时电路的故障可能是定值电阻R (选填“短
路”或“断路”)。
断路　
实验序号 1 2 3 4
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.3 0.4 0.5
②排除故障后开始测量，并将实验数据记录在表中，当电压表示数为1.0
V时，电流表示数如图丁所示，为 A。
③分析数据可得：在电阻一定时，通过导体的电流与
导体两端的电压成 。
0.2　
正比　
实验序号 1 2 3 4
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.3 0.4 0.5
④实验中所用定值电阻的阻值为 Ω；实验中测多组数据是为了 。
A. 寻找普遍性规律 B. 减少实验误差
5　
A　
第1题图
(7)广西考法｜可行性方案分析 小明根据生活中的身高测量仪，设计了如
图戊所示的测量身高的仪器，但实验时发现，随着所测身高越高，电压表
的示数反而越小。请你帮他想出一种简单的改进办法，使得所测身高越
高，电压表的示数越大。 。
第1题图戊
将电压表并联在变阻器R两端　
2. (2025大兴安岭改编)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有
器材：小灯泡L(U额＝2.5 V，额定功率约为0.8 W)、电压为3 V且保持不变
的电源、标有“20 Ω　1 A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压
表、导线若干。
第2题图
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。(导线不允许交叉)
(2)①小明检查电表测量范围的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将
滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端，开始实验。小
丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：
。
②广西考法｜电路故障分析 正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针
出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是
滑动变阻器 (选填“断路”或“短路”)。
右　
先将滑动变阻器
的滑片调至阻值最大处，再闭合开关　
断路　
第2题图
(3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5 V时，电
流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为 W。
0.75　
第2题图
(4)完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和
定值电阻R0，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L正常发光时的电
阻。请你帮助他完成实验方案：
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1接a，调节滑动变阻器的滑片直
至电压表示数为 V；
②保持滑片不动，再将开关S1接b，读出电压表示数为U0；
③小灯泡L正常发光时的电阻R＝ (用U额、U0、R0表示)。
0.5　
R0　
第2题图
(5)广西考法｜可行性方案分析 小明找来了阻值为20 Ω的定值电阻R0，按
照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡L的额定功率？请说明
你的判断依据：

。
不能，由前面实验可知，若小灯泡L正常发光时，IL＝
0.3 A，R0与小灯泡串联，R0两端的电压U0＝IR0＝0.3 A×20 Ω＝6 V＞3 V，
即R0两端的电压大于电源电压，因此不能满足实验要求，所以不可行
(6)(2025武威改编)另一小组实验时不小心将电压表损坏，于是设计了图戊
所示的电路(电源电压未知)来测量另一个待测电阻Rx的阻值，电流表选0～
0.6 A的测量范围，定值电阻R0的阻值为10 Ω。具体操作如下：
第2题图戊
a.闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表示数为0.40 A；
b.广西考法｜实验过程补充 ，读出电流表示数为0.50
A(请将实验操作补充完整)。
闭合开关S1、S2　
①由以上数据可得，待测电阻Rx的阻值为 Ω；
②小勤研究发现，在电源电压和电流表测量范围不变的情况下，利用该电
路能测出的最小阻值为 Ω，原因是
。
40　
20　
当待测电阻阻值为20 Ω时，
电流表中的电流已达到最大测量值0.6 A　

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