模块五 第十五单元　“伏安法”实验 课件

第一部分立足教材过基础模块五电学第十五单元“伏安法”实验一阶贵州电学实验能力点二阶考法分层过实验三阶实验横向对比练

能力点电路故障分析1.

【电表连接问题】小明在“测量小灯泡电阻”的实验中，请根据电表

指针偏转情况，判断可能出现的原因。(1)开关闭合前，发现电压表的指针在零刻度线右端，如图甲，其原因

是

⁠。电压表使用前没调零(2)闭合开关试触时，电压表指针如图甲，造成这种现象的原因是

⁠

⁠。电压表

选用的测量范围过大了(3)连好实物后，闭合开关试触时，发现电压表指针正常偏转，电流表指针

偏转出现了图乙所示情况，则实验中存在的错误是

⁠

⁠。(4)调整好之后，滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，闭合开关的瞬间，电

流表的指针如图丙所示，则造成这种现象的原因是

⁠

⁠。电流表正负接线柱接

反了电流表选用的测量范

围过小了2.【元件故障判断】小明在探究电学实验中，设计了如图所示的电路图。(1)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(2)电路连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，观察电流表和电压表，发现两

表指针偏转角度均较小，原因可能是

⁠

(合理即可)。(3)正确连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电

流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好，造成这一现象的原因可

能是

⁠。滑动变阻器接入电路中的电阻过

大小灯泡断路(4)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路存在的故障可

能是

。(填字母)A.小灯泡L短路

B.小灯泡L断路C.滑动变阻器R短路

D.滑动变阻器R断路A3.【创新考法】(2025上海)如图所示的电路图，电源电压为U0且保持

不变。现在将MN端分别与变阻器的ab端相连，闭合开关，向右移动滑

片P时。(1)若电路无故障，则电压表示数

⁠。变小(2)若移动滑片P时，至少有一个电表示数不为0，故障只存在于R1或R2上；

请写出电压表的示数和电流表示数的变化情况以及对应的故障

⁠

⁠

⁠

⁠。电压表示

数不为零，电流表示数为零，滑动变阻器R2断路；若电流表示数不为零，

电压表示数等于电源电压，R1短路；电流表示数不为零，电压表示数为

零，可能是R2短路

实验1探究电流与电压的关系(课标要求必做实验)例1在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池作电源，其他

器材如图甲所示进行实验。

过基础考点(1)连接电路时，开关应处于

⁠状态，连接好电路后，闭合开关前滑

动变阻器的滑片P应置于

⁠端。(2)电路中滑动变阻器的主要作用是

⁠。(3)实验中应控制

⁠不变。断开A保护电路以及改变定值电阻两端的电压

定值电阻阻值(4)小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，在错

误的连线上画“✕”并用笔画线代替导线画出正确的连线。例1题答图(5)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无

示数，电压表有示数，其原因可能是

(填一种即可)。(6)排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，发现随着

电压表示数的变大，电流表示数

⁠。定值电阻断路变大

过贵州特色考法(7)贵州考法｜为得到实验结论处理实验数据实验测出五组数据记录在表

格中，其中第4次电流表示数如图乙所示，为

⁠A，为了找到电流与

电压的关系，应该怎样处理数据？

⁠

(列举一种方法即可)。数据序号12345电压U/V1.21.61.82.02.4电流I/A0.120.160.180.240.2在I－U(或U－I)坐标系中描出各点，

并用一条光滑曲线连接(8)善于思考的小明通过分析表中数据可知，该次实验所用的定值电阻阻值

为

Ω。(9)小明根据实验数据绘制的图像如图丙所示，分析图像得出了“电流与电

压成正比”这一没有前提条件的结论，请你为他补充这个条件：

⁠

⁠。10电阻一

定时(10)贵州考法｜根据实验现象考查实验操作进一步分析I－U图像，结合实

验器材规格可知：当电压表示数为3V时，滑动变阻器的滑片P位于

⁠

端，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的电阻为

Ω。(11)为避免实验偶然性，得出普遍规律，你认为小明还需

⁠

⁠。B20更换不同阻值

的定值电阻，重复上述操作(12)小明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2.7V，你认为可能的原因是

⁠

(写出一条即可)。(13)

(选填“能”或“不能”)用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。导线、开关、电流表也具有一

定的电阻，分走了一部分电压不能温度(14)贵州考法｜根据实验数据评估实验结论实验时，小丽组将实验中记录

的数据画在I－U坐标图上，如图丁所示。画完后与小明组进行对比，发现

他们画出的图线不完全相同，你认为这是否影响他们总结实验结论？并分

析造成两图线不一致的原因是：

⁠

⁠

⁠。不影响；图像斜率不同是因为选择的定

值电阻阻值不一样，根据控制变量法，实验中只要求保持定值电阻阻值不

变，故实验中选用不同的定值电阻不影响实验的结论实验2探究电流与电阻的关系(贵阳2022.24；课标要求必做实验)例2

(2022贵阳24题改编)如图甲所示是探究“电流与电阻关系”的实

验电路。

过基础考点(1)连接电路时，开关应处于

状态。断开(2)贵州考法｜根据实物图判断电路连接方式及实验要求由图甲可知，电

压表与定值电阻R的连接方式是

联。根据滑片位置判断，此时

⁠

(选填“可以”或“不可以”)直接闭合开关进行实验。并可

以(3)实验过程中小明发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是

⁠。(4)故障排除后，闭合开关后，电压表示数发生改变。若要控制R两端电压不变，应通过下列哪一操作后再记录数据：

(填字母)。A.电流表与电压表交换位置B.移动滑动变阻器的滑片定值电阻R断路B(5)贵州考法｜真实实验情境操作细节考查当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻

后，应把滑动变阻器滑片向

(选填“左”或“右”)滑动，同时眼睛

盯住

⁠才可能达到这个目的。右电压表(6)上述实验中，若滑动变阻器接入电路的电阻记为RP。下列关于电流表示数I、电压表示数U、阻值R和RP之间的关系图像，正确的是

⁠。(填字母)C(7)当R＝20Ω时，电流表示数如图乙所示，则表格空白处应记录的电流

为

A；由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为

⁠V。0.36(8)分析表格中的实验数据可得结论：当电压一定时，电流与电阻成

⁠

⁠。实验序号电阻R/Ω电流I/A151.22100.63150.44205300.2反

比

过贵州特色考法(9)贵州考法｜教材实验延伸如图丙所示，是某同学先依次用5Ω、10Ω、

15Ω、20Ω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：

⁠。不可信没有控制定值电阻两端的电压相同(10)贵州考法｜教材实验延伸小明改进实验方案，设计了如图丁所示的电

路图，将5Ω、10Ω、15Ω的三个电阻并联接入电路中，用三个电流表分

别测量各支路电流，电压表测量电路两端电压，实验数据记录见表格。通

过分析实验数据，可初步得出结论：电压一定时，电阻越大，电流

越

⁠。为了得出更具有普遍性的结论，请你为小明的方案提出优化建

议：

⁠。小更换不同阻值的定值电阻再多测几组数据电压U/V2电阻R/Ω51015电流I/A0.40.20.14实验3用电流表和电压表测量电阻(2025.18，2024.18；课标要求必

做实验)例3

(2025贵州、2024贵州18题改编)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1甲所示的电路，小灯泡标有

“2.5

V”字样。图1

过基础考点(1)由实验电路图可知，本次实验被测小灯泡与电压表的连接方式是

⁠

⁠。(2)如图1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。并

联C图1(3)闭合开关后，发现小灯泡不发光，接下来的操作应该是

(填字

母)。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B图1

过贵州特色考法(4)贵州考法｜根据实验故障判断连接方式闭合开关，观察不到小灯泡发

光，但电流表指针正常偏转，小明认为灯丝断了。小红说：“小灯泡和电

流表是

联的，若灯丝断了，电流表指针不会偏转。”串图1(5)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1乙所示，为

⁠A，由此便可计算出小灯泡此时

的电阻。(6)实验过程中老师提醒学生们尽量缩短通电时间，并且电流不宜过大，这

样做的理由是

⁠。2.50.24避免温度对实验产生影响图1(7)若此时灯丝突然烧断，则电压表的示数将

(选填“变大”“不

变”或“变小”)，小明换相同规格的小灯泡重测数据并绘出I－U图像如

图1丙中的图线A所示。变大图1(8)贵州考法｜根据实验数据判断操作小红用相同的器材和电路图也做了

这个实验，根据测量的数据绘出的I－U图像如图丙中的图线B所示，她发

现与小明的图像不一样，原因是

⁠。电压表并联在了滑动变阻器两端(9)贵州考法｜根据实验数据评估实验结论根据图1丙的图线A分析，小明

认为小灯泡不发光时灯丝的电阻是0Ω，他的观点

(选填“正确”

或“错误”)，理由是

⁠

⁠

⁠。错误导体的电阻大小与导体的长度、材料、横截面积

及温度有关，若其他条件不变，在温度降低时，电阻变小，但电阻不会为

0Ω图1(10)小明将实验数据记录在表一中，发现小灯泡阻值变化，原因是

⁠

⁠。实验次数U/VI/AR/Ω11.00.166.2521.50.207.532.50.2410.42灯丝

的电阻随温度的变化而变化表一：(11)贵州考法｜真实实验情境操作细节考查他们发现：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。亮度(12)贵州考法｜教材实验延伸另一组的小鹏在“伏安法测电阻”的实验

中，设计了如图2甲所示的电路，其中电源电压恒为3V。

①通电后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表指针始终保持在0.5V

的位置。小鹏检查电路发现，连线时错将导线接在了如图2乙所示的滑动

变阻器

两个接线柱上。(填写字母)②改正错误后，当电压表示数为1.5V时，电流表的示数如图2丙所示。此

时的电流为

⁠A。图2A、B0.3③小鹏多次实验后，将实验数据记录在表二。他将三组电压值和电流值分

别取平均值，然后用求出的平均电压除以平均电流得到R的阻值。你认为

小鹏同学处理数据的方法是否合理？

，理由是

⁠

⁠

⁠。不合理平均电压除以

平均电流不是电阻的平均值，应先计算每次测量的电阻值，再取平均

值图2表二：实验次数U/VI/A11.522.00.4232.50.48(13)特殊方法测电阻——缺电流表若小鹏在实验时不慎将电流表损坏，他

发现桌上有一根标有刻度、长为20cm、阻值为10Ω的均匀电阻丝，还有

一根带有鳄鱼夹的导线，如图3甲所示。小明查阅资料了解到，均匀电阻

丝阻值与长度成正比，经过思考，重新设计了如图3乙所示的电路，AB为

电阻丝，C为鳄鱼夹，继续进行实验。图3①根据已知条件判断，图3乙中电压表测量范围应选

⁠V。②按照图3乙所示电路连接好器材，当AC的长度为12cm时，电压表示数为

1.2V，则此时电路中的电流I1＝

A，待测电阻Rx＝

Ω。0～30.29(14)特殊方法测电阻——缺电压表小鹏做完以上实验后，又利用如图4所

示电路图测量未知电阻Rx的阻值。(R是已知阻值的定值电阻)图4①只闭合开关S1，电流表的示数为I1；②同时闭合开关S1、S2，电流表的示数为I2；③未知电阻Rx的表达式为：Rx＝

⁠。

实验4测量小灯泡的电功率例4

(2024贵阳从江县二模改编)小明在测定“小灯泡电功率”的实验中，

所用的电源电压为4.5

V，小灯泡额定电压为2.5

V、电阻约为5

Ω。

过基础考点(1)测定小灯泡的电功率的实验原理是

⁠。(2)在实验前开关要处于

(选填“断开”或“闭合”)状态。P＝UI断开(3)小明连接好电路，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位

于

(选填“A”或“B”)端。(4)闭合开关后，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示

数，电流表无示数，原因可能是灯泡

(选填“短路”或“断

路”)。A断路(5)排除故障，闭合开关后，小明移动滑片P到某一点时，电压表示数如图

乙所示，其示数是

⁠V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变

阻器的滑片向

(选填“A”或“B”)端移动，同时，眼睛先观察

⁠

(选填“电压表”或“电流表”)的示数，再看另一个表的示数。(6)他移动滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图丙所

示，则可计算出小灯泡的额定功率是

⁠W。1.5B电

压表1.25

过贵州特色考法(7)贵州考法｜根据实验现象判断实验操作的不足小华也利用该套器材

完成伏安法测量小灯泡的电功率实验，他连接好电路后，移动滑片时

发现：当电压表示数变大时，灯却变暗了。你认为产生这一现象的原

因可能是

⁠；若小华还想利用现有

器材的连接情况，测算出小灯泡的额定功率，他只需要

⁠

⁠，再读出电流表的示数，即可算

出小灯泡的额定功率。电压表并联在了滑动变阻器两端移动滑动变

阻器滑片，使电压表的示数为2V(8)特殊方法测电功率——缺电流表

完成实验后，小明又想测量另一个已

知额定电流为I额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又

找来两个开关和一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电

路。请你完成下面的实验步骤：①闭合开关S和S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为

⁠；I额R0②保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表示数为U1；③小灯泡额定功率的表达式为P额＝

⁠。(U1－I额R0)I额

实验1探究电流与电压、电阻的关系(课标要求必做实验)实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系实验电路

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连接注意事项(1)连接电路时，开关应处于断开状态；(2)滑动变阻器“一上一下”接入电路，闭合开关前，滑动

变阻器的滑片移至阻值最大处(即滑片离下端连接接线柱最远)；(3)电表按“正进负出”连接，电流表与被测元件串联，电

压表与被测元件并联实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系实验方法控制变量法：控制电阻不

变，改变电压控制变量法：控制电压不变，改

变电阻滑动变阻器的作用保护电路改变定值电阻两端的电

压，进行多次测量控制定值电阻两端的电压不变实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系实验操作中控制变量法的应用(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，观察并记

录两电表的示数①换用不同阻值的定值电阻；②移动滑动变阻器的滑片，控制

定值电阻两端的电压不变，观察

并记录电流表的示数。移动滑片方向判断：换大调大，

换小调小(易错点)实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系多次测量的目的得出普遍规律实验表格

实验图像

实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系实验电路故障☆电表无示数(1)电流表无示数，电压表有示数，则定值电阻断路(2)电流表有示数，电压表无示数，则定值电阻短路☆电表示数不变：滑动变阻器没有按照“一上一下”接入

电路实验名称探究电流与电压的关系探究电流与电阻的关系数据错误分析各组数据中电压与电流

的比值，比值不同的一组数

据为错误数据分析各组数据中电阻与电

流的乘积，乘积不同的一

组数据为错误数据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1.

在探究电流与电阻的关系实验中，实验器材如下：学生电源、电流表、

电压表、滑动变阻器“40Ω1.5A”、开关各一个，五个定值电阻(5Ω、

10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)，导线若干。(1)图甲为使用5Ω定值电阻连接的实验电路。检查电路时发现有一条导线

连接错误。请在图甲中错误的导线上画“✕”，并用笔画线代替导线将电

路连接正确(导线不能交叉)。如答图甲所示第1题答图(2)改正错误后，将滑动变阻器的滑片P移到最

⁠端。闭合开关，移动

滑片P使电压表的示数达到所要控制的电压U0时，电流表的示数如图乙所

示，为

⁠A。右0.48(3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中，重复实验，记录的数据如表。数据序号12345电阻R/Ω510152025电流I/A0.240.160.120.10分析表中数据，在误差允许范围内，电流值与其对应的电阻值的乘积近

似

(选填“相等”或“不相等”)，从而得出结论：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

⁠比。相等反(4)为了进一步探究电流与电压之间的关系，进行了如下实验(电源电压保

持不变，定值电阻R的阻值为5Ω)。正确连接后闭合开关，移动滑动变阻

器的滑片，记录实验数据如表：实验次数12345电压U/V1.11.62.02.5电流I/A0.220.300.400.500.56①其中第5次测量时的电压表示数如图丙所示，示数为

⁠V；2.8②请你根据表中数据在图丁中描点作出图像；如答图乙所示第1题答图实验次数12345电压U/V1.11.62.02.5电流I/A0.220.300.400.500.56③分析图像可初步得出结论：在电阻一定的情况下，

⁠

⁠；④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)通过导体的电流与

导体两端的电压成正比为得出普遍性的规律，应更换电阻多次测量实验2用电流表和电压表测量电阻(课标要求必做实验)、电功率实验名称测定值电阻的阻值测量小灯泡的电阻测量小灯泡

的电功率实验原理P＝UI实验电路