内容正文:
河北
物 理
课堂精讲册
1
模块五 电学、磁学
第十八单元 伏安法实验
2
基础必备能力点
3
能力点1 电路连接作图
1.连接实物图的一般步骤
4
2.连接实物图的注意事项
(1)笔画线要连接到各元件的接线柱上,各连线不能交叉;
(2)电压表和电流表连接时,必须遵循电流“正进负出”的原则;
(3)无特殊说明,电压表和电流表连接时,要接入最大测量值合适的测
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
根据用电器允许通过的最大电流确定);
(4)滑动变阻器按照“一上一下”的原则接入,滑片移动方向与题目要求一致。
5
能力点2 实验开始前的注意事项
1.连接电路时开关要______,滑动变阻器的滑片要移到__________处,且
要“一上一下”接入电路。
2.电流表测量范围的选择:连接好电路后,采用______法判定电表的测量
范围是否合理,若不合理,则需断开开关,更换为合适的测量范围。
3.实验前,电表要______,电流表要与被测元件____联,电压表要与被测
元件____联。
断开
阻值最大
试触
调零
串
并
6
能力点3 电路故障分析
1. 根据电表示数判断电路故障#1
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
的电路短路
无示数 示数接近电源电压
与电压表并联部分之外的电路
全部短路
与电压表并联部分的电路断路
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电路图 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
续表
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2. 利用导线判断电路具体的故障
若闭合电路中无电流(或灯泡不发光),将导线直接接在某两点间,若电
路中有电流(或灯泡发光),说明这两点间电路存在断路。
3.利用电压表判断电路具体的故障(10年3考)
若闭合电路中无电流(或电流表和电压表均无示数),另取一电压表并联
接在电路中某两点间,若电压表有示数,说明与电压表并联部分的电路发
生断路。
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深研考法练实验
10
实验1 探究电流与电压的关系(课标要求)
1.在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路如图甲所示,
电源电压保持不变,为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为 。
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过基础要点
(1)连接电路时,电流表要与被测元件____联,电压表要与被测元件___
联;连接电表时应使电流“正进负出”。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片要移到阻值______处,目的是_____
_____;滑动变阻器要“__________”接入电路中。
串
并
最大
保护
电路
一上一下
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(3)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表的示数接
近电源电压,其原因可能是定值电阻 ______(选填“短路”或“断路”)。
排除故障后,闭合开关,将滑片向左移动到某位置,记下电压表和电流表
的示数。接下来的操作是______________________,改变__________两端
的电压,进行多次测量,观察并记录电压表和电流表的示数。
断路
移动滑动变阻器的滑片
定值电阻
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(4)同2024.33(2)考法 异常数据分析 测得的数据如下表所示。当导体两
端电压为 时,电流表示数如图丙所示,示数是____A;根据题干信息
可知表格中有一处数据错误,错误的数据是第___次实验的,理由是_____
___________________________________________________。
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 0.1 0.2 0.3 0.4
0.5
1
滑动
变阻器的最大阻值为 ,无法使电压表示数达到
14
(5)请根据表格中正确的数据,在图丁中用描点法画出导体中的电流 与
导体两端电压 的关系图像。根据图像可以得出的结论是:____________
______________________________________。去掉错误的数据,根据实验
数据计算出所用电阻的阻值为________ 。
如答图所示
电阻一定时,
通过导体的电流与导体两端的电压成正比
5
15
(6)本实验中用到的探究方法是__________法;以下实验与“探究电流与
电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是___。(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
控制变量
C
16
过河北特色考法
(7)同2022.33(5)考法 实验改进 针对实验中错误数据,小明发现调节滑
动变阻器的滑片无法使电压表的示数小于 ,为了解决这个问题,可采
取的办法是________________________________________________。
换阻值更大的滑动变阻器(或换用电压较小的电源)
(8)同2025样卷17(4)考法 实验评价 实验中______(选填“能”或“不能”)
用小灯泡代替定值电阻,原因是__________________________________。
(9)同2025样卷17(2)考法 异常现象分析 实验中发现电流表示数随电压
表示数的增大而减小,可能的原因是________________________________。
不能
小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大
将电压表并联在了滑动变阻器两端
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(10)同2024.33(2)考法 异常数据分析 另一小组的小娇利用她自己的器材
也进行了探究电流与电压的关系的实验,记录数据如表所示,但由于使用
测量工具有操作步骤上的疏忽,得到的数据无法得出相同规律,你认为可
能操作疏忽的步骤是________________。
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
0.14 0.24 0.34 0.44 0.54
电流表没有调零
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(11)同2025样卷17(5)考法 装置再利用 利用老师给的器材,还能完成的
电学实验有:____________________(写出一个即可)。
测量定值电阻的阻值
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实验2 探究电流与电阻的关系(课标要求)
2.小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了以下器材:电源电压为
恒定不变,电流表选用“”量程,电压表选用“ ”量程,开
关一个,五个定值电阻 ,两个滑动变阻器
(规格分别为“”和“ ”),导线若干,设计了如
图甲所示的电路图。
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过基础要点
(1)连接电路时,开关应______,由图乙可知,电压表与定值电阻 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。
断开
并
可以
(2)此实验中滑动变阻器的作用是_________________________________
_______。
保护电路,并控制定值电阻两端的电
压不变
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(3)闭合开关,移动滑片 ,发现电压表示数无变化,电流表示数有变化,
其原因可能是定值电阻______。
短路
22
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为一定值,
读出电流表的示数。断开开关,更换定值电阻,再次闭合开关,接下来要
进行的操作是:__________________________________________________,
并记下对应的电流表的示数;实验中,移动滑动变阻器的滑片时,眼睛应
注视______表的示数。
调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压保持不变
电压
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(5)当 时,电流表示数如图丙所示,则此时电路中的电流为
____A,由此可知,定值电阻两端的电压控制在___ 不变。
0.1
2
(6)将几个定值电阻分别接入电路,根据实验数据绘制成图丁所示图像,
分析图像可得结论:当电压一定时,电流与电阻成______。
反比
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(7)为了确保5个定值电阻接入电路都能进行实验,应选择的滑动变阻器
是___(选填“”或“ ”);小明想继续保持此电压不变再多测几组数据,
请计算间允许接入电阻的最大阻值是____ 。
40
(8)图丁中阴影部分面积表示的物理量是_____________________。
定值电阻两端的电压
25
(9)同2025样卷17(2)考法 异常现象 分析某次实验中,小明同学连接好
电路后,闭合开关时,发现电流表、电压表的指针偏转角度均较小,调节
滑动变阻器的阻值,两电表示数均无明显变化,则电路中出现的故障可能
是__________________________________。
滑动变阻器下端两个接线柱接入电路
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戊
(10)同2022.33(5)考法 实验改进 同组的小雯对实验数
据进行处理后,作出了如图戊所示的图像,与 图像
相比,小雯所作图像的优点是________________________。
能直观的判断的关系
(11)同2025样卷17(2)考法 异常现象分析 实验中如果不
小心将电压表并联在了滑动变阻器两端,____(选填“能”
能
更换定值电阻后
调节滑动变阻器的滑片仍可以保持定值电阻两端的电压不变
或“不能”)得到电流与电阻的关系,原因是_______________
_______________________________________________________。
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(12)下表是另一同学进行实验得到的数据,分析数据______(选填“能”
或“不能”)正确得出电流与电阻的关系,原因是______________________
_________________________。
电阻 5 10 15 20 25 30
电流 0.60 0.36 0.26 0.20 0.16 0.14
不能
没有控制定值电阻两端的
电压保持不变
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实验3 用电流表和电压表测量定值电阻的阻值(课标要求)
3.某物理实验小组使用“伏安法”测量未知电阻 的阻值,实验电路如图甲
所示(电源电压,滑动变阻器的规格为“ ”)。
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过基础要点
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片 移到最____(选填“左”或“右”)
端,这样做的目的是__________。
(2)用开关试触发现电流表指针不动,电压表指针偏向最右边,发生这
一现象的原因可能是定值电阻______。
右
保护电路
断路
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(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为 ,电流表
示数如图乙所示,其读数为_____A。
0.16
31
(4)接下来测量多组实验数据记录在下表中,老师看完数据后,发现有
一次数据不是实际测量得到的,请你分析它是第___次的数据,判断的依
据是____________________________________________________。
实验次数 1 2 3 4 5
电压表示数 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0
电流表示数 0.10 ☆ 0.18 0.26 0.30
1
滑动变阻器最大阻值为 ,无法使电压表示数达到
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(5)根据其他正确测量数据,计算待测电阻的阻值为____
(保留整数)。
(6)实验中,多次测量求 平均值,这是为了减小测量带来的______。
10
误差
(7)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验___。(填字母)
A
A. 探究电流与电压的关系 B. 探究电流与电阻的关系
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过河北特色考法
(8)同2025样卷17(2)考法 异常现象分析 另一组的同学根据自己所记录
的实验数据绘制了如图丙所示的 图像,根据该图像可以判断出该组
同学在实验中的问题是________________________________。
将电压表并联在了滑动变阻器两端
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丁
(9)[特殊方法测电阻]电流表的电阻虽然很小,但也会影响
本实验中 的测量结果,用图丁的电路进行测量可消除这个
影响, 为定值电阻,实验步骤如下:
.按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于阻值
断开
最大处;
.闭合开关、,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表的示数 和电流表
的示数 ;
.________,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 读出电压表的
示数 ;
.可得待测电阻_ ______(用、 表示)。
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实验4 用电流表和电压表测量小灯泡的电阻(课标要求)
4.在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池、额定电
压为 的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
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(1)本实验的实验原理是_ ______。
(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有______________________
的作用。
改变小灯泡两端的电压
(3)若把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发出亮
光,发生这种现象的两个原因是:①________________________;
②________________________________________。
连接电路时开关没有断开
没有将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处
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(4)正确连接完电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,
电流表有示数,造成这一现象的原因可能是___。(填字母)
B
A. 电流表短路 B. 小灯泡短路 C. 滑动变阻器断路
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(5)排除故障后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表均有示
数但示数很小,则接下来的操作是:________________________________
_____________。
移动滑动变阻器的滑片,观察小
灯泡是否发光
(6)闭合开关缓慢移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛要观察________
(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化。
电压表
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[变式训练] 若已知额定电流,额定电压未知,缓慢移动滑动变阻器的滑片
的过程中,眼睛要观察________(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化。
电流表
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(7)某次实验时,移动滑片到某一位置,电压表的示数为 ,若要测
量小灯泡正常发光时的电阻,此时应将滑动变阻器的滑片 向____(选填
“左”或“右”)移动。
右
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(8)当电压表的示数为 时,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯
泡的电流为_____A,接下来应立即__________,记录实验数据,防止因电
流的____(选填“磁”“热”或“化学”)效应对电阻的测量产生影响。小灯泡
正常发光时的电阻约为____ (保留一位小数)。
0.28
断开开关
热
8.9
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(9)同2025样卷17(4)考法 操作评价 经过多次实验,测出并记录多组电
压和电流的值,得到小灯泡的 图像如图丙所示;小明同学通过图丙
分别计算小灯泡在、、 电压下的电阻,然后求出电阻的平
均值,他的做法是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是:_________
_________________________。
错误
小灯泡
的电阻随温度的升高而增大
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(10)利用此电路________(选填“可以”或“不可以”)探究电流与电压的
关系,理由是____________________________________。
不可以
灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而变化
(11)同2024.33(4)考法 迁移生活 小明发现在相同情况下,长期使用的灯
泡的亮度明显不如规格相同的新灯泡亮。请你帮他分析灯泡变暗的原因可
能是:__________________________________________________________
___________(写出1条即可)。
灯泡长期使用,灯丝由于表面升华而变细,电阻变大(或玻璃壳
内壁发黑)
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(12)完成上述实验后,小明又设计了一种测量小灯泡正常
发光时电阻的方案,如图丁所示, 是阻值已知的定值电阻,
请完成下列操作:
①连接好电路,闭合开关,将开关拨到触点 ,移动滑动
变阻器的滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压 ;
②断开开关,将开关拨到触点,然后闭合开关 ,读出电压表的示数
;
③用、、表示小灯泡正常发光时的电阻,则 _ ________。
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实验5 测量小灯泡的电功率
5.“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为 的电源,
额定电压为的待测小灯泡(电阻约为 ),电流表
,电压表 ,开关和导线若干。还有标有“1”
字样的滑动变阻器和“”字样的滑动变阻器 。
46
(1)测量小灯泡电功率的原理是________。连接电路时,开关应处于
______状态。
断开
(2)本实验选择的滑动变阻器的规格是___(选填“”或“ ”)。
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(3)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度始终不变
且电压表指针保持在 的位置。小宏检查电路发现连线时错将导线接在
了如图甲所示的滑动变阻器______(填字母)两个接线柱上。
、
(4)连接正确后,移动滑动变阻器的滑片 ,直到小灯泡正常发光。判断
小灯泡正常发光的方法是:____________________。
电压表的示数为
48
(5)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表:
实验序号 电压 电流 灯泡亮度 电功率 平均电功率
1 1.0 0.2 发暗光 0.20 0.58
2 2.0 0.26 发较亮光 0.52
3 2.5 ☆ 正常发光 ☆
4 3.0 0.30 发亮光 0.90
49
①第3次实验中,电流表的示数如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流为
_____A;
0.28
50
②小灯泡的额定功率为____ ;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____。
0.7
大
亮
实验序号 电压 电流 灯泡亮度 电功率 平均电功率
1 1.0 0.2 发暗光 0.20 0.58
2 2.0 0.26 发较亮光 0.52
3 2.5 0.28 正常发光 ☆
4 3.0 0.30 发亮光 0.90
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③小理处理实验数据时,计算出了小灯泡的平均电功率(如表),你认为
他这样处理数据是________(选填“合理”或“不合理”)的,理由是_______
___________________________________________。
不合理
不同电
压下小灯泡的电功率不同,求其平均值没有意义
实验序号 电压 电流 灯泡亮度 电功率 平均电功率
1 1.0 0.2 发暗光 0.20 0.58
2 2.0 0.26 发较亮光 0.52
3 2.5 ☆ 正常发光 ☆
4 3.0 0.30 发亮光 0.90
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(6)在图甲的实验中,通过移动滑片记录几组、 数据绘出了小灯泡
的 图像如图丙,该图像不是直线说明了灯泡的电阻随______发生
了变化。
温度
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(7)完成实验后,利用上述器材,小明又想出一种测量小灯泡额定功率
的方法,设计了如图丁所示的电路,电源电压保持 不变,请将实验步
骤补充完整:
①检查电路无误后,闭合开关,将开关 拨至“1”,调节滑动变阻器滑片
直至电压表示数为____ ;(填数值)
5.5
54
②滑动变阻器滑片不动,再将开关拨至“2”,读出电压表示数为 ,小
灯泡的额定功率_ ______(用、、 表示)。
55
56
$