中考物理一轮复习考点通关-第十二讲电学微9伏安法实验分层训练

第十二讲电学微专题

微专题9伏安法实验

(建议时间：45分钟)

讨基础过关

实验1探究电流与电压的关系

1.探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，实验装置如图甲所示(电源电压恒定,

电阻彳阻值不变).

(1)用笔画线代替导线将电路连接完整.

第1题图

(2)将滑动变阻器的滑片滑至最右端，闭合开关后，发现电流表有示数，但电压表示数为0,

移动滑动变阻器的滑片，电压表示数仍为0,电流表示数有变化，经检查是图中有一根导线

断了，则该导线是(选填"a”“6”或“c”).

(3)电路连接正确后，调节滑动变阻器滑片，测得电压表的示数为IV,要使电压表的示数

变大，滑动变阻器的滑片应向(选填“左”或“右”)移动.

(4)根据多次测得的电流和电压值绘制了如图乙所示的一〃图像，分析图像可得出的结论

是：当________一定时，.

2.小明用如图甲所示的电路探究“导体中的电流跟导体两端电压的关系”，图乙是小明未

完成连接的实验电路，用两节干电池作电源.

第2题图

(1)请按照图甲所示电路图用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接.

(2)小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置.其原因

可能是.(写出一个)

(3)解决完⑵中出现的问题后，小明通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻A的不同电流

和对应的电压值，如下表所示.

序号12345

U/N0.51.01.52.02.5

7/A0.10.20.30.40.5

由实验数据可知，小明在实验中所用电阻火的阻值为Q,当通过的电流为0.5A时;电

阻彳的电功率为____W.

(4)此实验中多次测量的目的与下面的(选填"A”或"B”)实验中多次测量的目的

相同.

A.探究串联电路的电压规律

B.测量定值电阻的阻值

实验2探究电流与电阻的关系

3.(2019金华)利用如图电路研究“电流与电阻的关系”，其中电流表量程为“0〜0.6A”，

电压表量程为“0〜3V”，滑动变阻器的规格为“50Q,1A”.依次将阻值为5Q、10Q、

20Q的定值电阻接入43之间完成实验，获得数据如下表.

第3题图

实验组别123

电阻A(Q)51020

电流7(A)0.40.20.1

请回答：

(1)完成第一组实验，断开开关，拆下5Q的电阻，改接10Q的电阻.继续操作有以下四

步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器

的滑片移到适当位置.从安全和规范角度考虑，正确的顺序是

(2)上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是.

(3)依据表中数据作出了下列图像，其中正确的是_______.

(4)要完成本次实验，电源最多只能将节干电池串联.

4.(2019营口改编)小明和同学们探究“电流与电阻的关系”的实验，小明选择了如下器材:

电源(电压恒为4.5V)、滑动变阻器“20Q2A”、电流表、电压表、开关、定值电阻(5

。、10Q、15Q、20Q的各一个)、导线若干.

第4题图

⑴小明在检查实验仪器时，发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，小明应

(2)请用笔画线代替导线帮助小明完成图中电路的连接.

(3)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数为零，经检查，电流表、电压表正常且连

接完好，则电路存在的故障可能是.

(4)排除故障后，小明先将5Q电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片使电阻两端的电压为2

V,再将5Q电阻换成10Q电阻后，小明接下来的操作是：；

当把10Q的电阻换成20Q的电阻后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表示

数达到控制值，说明.

(5)更换器材后重新实验，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电

阻成比.

实验3测量定值电阻的阻值

5.(2019安徽)图甲为伏安法测电阻的实验电路图.

第5题图

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于一(选填“a”或"/)端.

(2)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时，发现电流表的指针偏转很小;

移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小.产生该现象的原因可能是

(3)电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，则此时被测电阻两

端的电压为V,该电阻的阻值为Q.

6.(2019天水)利用图甲所示的电路测量未知电阻凡的阻值，阻值大约为5Q.

第6题图

(D请你根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实验电路连接完整.

(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于.(选填或)端.

(3)闭合开关，发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把

电压表分别接在a、6之间和6、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数.如

果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是.

(4)排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据.画出了待测电阻尼的,一〃图像，如图

丙所示.由图像可得尼=Q.

(5)如图所示的实验电路图，不能够得出定值电阻凡阻值的电路是.

7.（2019南京改编）有两只阻值未知的定值电阻《、瓜

（D图甲是用伏安法测分阻值的实物电路，电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Q.

V乙

第7题图

①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“X”并在图上改正（所画的导线用实线且

不能交叉）.

②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可

能是（填字母）.

A.滑动变阻器断路B.北断路C.国短路

③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图

乙所示，则待测电阻R尸。.

④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有（填序号）.

实验序号U/V〃AA/Q

10.80.2

21.60.4

31.90.475

（2）图丙是能巧妙测用阻值的实验电路，图中为电阻箱，用为定值电阻（阻值未知），要求

仅利用电阻箱读数表达用的阻值，请在空白处填上适当内容.

①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片？至适当位置，记下电流表的示数/和电阻箱

A的阻值兄；

②将开关接8,只调节电阻箱，保持不变，记下电阻箱兄的阻值用;

③贝ijRi—

第7题图丙

实验4测量小灯泡的阻值

8.小张在用“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图，小灯泡的额

定电压为2.5V.

第8题图

⑴闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片到「（选填“力”或）端.

（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是A-这时•，灯丝突然烧断,

则电压表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）.换相同规格的灯泡后，移动

滑片，根据测得的数据绘制出/一〃图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时灯丝的电阻为

Q.

(3)由图丙可知,小灯泡的/一〃图像不是一条直线，原因是.

9.(2019南充)如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置，电源电压恒为6V,小灯泡的额定

电压为3.8V.

第9题图

(1)检查无误后，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动，请写出㈤表、◎表的示数变化情

况：.

(2)移动滑片获得了表格中的实验数据：

实验次数发光情况电压(V)电流(A)灯丝电阻(。)

1刚发光1.50.2

2暗2.50.38.3

3亮3.80.429.0

请计算出第1次实验时灯丝的电阻，R\=Q.

(3)分析数据及实验现象可知：灯越亮，灯丝电阻越大，说明灯丝的电阻与有关.

(4)现电压表0〜15V量程损坏，而0〜3V量程完好，在不增减器材的情况下，请设计测量

小灯泡额定功率的实验，写出必要的调整步骤：

10.如图甲所示为小东测量小灯泡电阻的实验图，提供的器材有:小灯泡(额定电压为2.5V,

阻值约5Q)、电流表和电压表、滑动变阻器(A.10Q1A；B.50Q0.3A),导线若干.

甲乙

第10题图

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整.(导线不能交叉)

(2)滑动变阻器应选(填器材前面的序号).

(3)在某次测量中，调节滑动变阻器滑片到某一位置，电压表示数为2.2V,要测小灯泡正

常发光时的电阻，应进行的操作是.

(4)小华实验过程中发现电流表坏了，老师给了她一个已知阻值为总的定值电阻和一个单刀

双掷开关，借助部分现有的实验器材，小华设计了如图乙所示的实验电路.下面是她的实验

过程，请你帮她完成实验.

①按图连接电路，闭合S”S2接a,调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为V；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，S2接4读出电压表示数为如

③小灯泡正常发光时电阻的表达式为而=(用已知量和测量量表示，电源电压

记为U).

实验5测量小灯泡的电功率

11.在''测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻

约为8Q.

(1)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整.

(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超过量程，经检查，导线连接

完好，则电路故障可能是小灯泡发生了(选填“短路”或“断路”).

(3)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为V；此时

要测量小灯泡的额定功率，应将滑片厂向(选填“左”或“右”)端移动.

(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的/一〃图像，

由图像可计算出小灯泡的额定功率是W.

中

丙

第11题图

12.(2019青海省卷)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V,

电源为两节新干电池.

第12题图

(D请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完整.要求滑动变阻器滑片2向左滑动时,

接入电路中的电阻变小.

(2)在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出

实验中的两个操作不当之处:

①.

②.

(3)改正不当操作后，连续4次测量，测得的数据和观察到的现象如下表所示，其中第2次

测量时电流表的示数如图乙所示为A；小灯泡的额定功率是

电压电流电功率小灯泡

实验次数

UN//AP/W发光情况

11.50.24很暗

22较暗

32.50.28明亮

430.31很亮

(4)通过实验发现，小灯泡两端的越大，电功率越大，灯泡越—

13.在测量小灯泡的额定功率的实验中，小灯泡额定电压为3.8V.

*

第13题图

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整.

(2)闭合开关后，小灯泡发光十分微弱，移动滑动变阻器的滑片也不能改变灯泡的亮度，则

原因可能是.

(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所

示，为.A,由此可得小灯泡的额定功率为W.

(4)若实验室电流表损坏，小明借助了一个电阻已知的定值电阻心并设计了如图丙所示的

电路(电源电压为4且保持不变)，也正确的测量出了一个额定电压为〃额的小灯泡的额定

功率.其实验步骤如下，请补充完整：

①闭合开关S、S”断开Sz,移动滑动变阻器R的滑片，使电压表⑦的示数为«=,

此时小灯泡正常发光；

②闭合开关S、断开使滑动变阻器A的滑片保持不动，读出电压表示数为处

③则小灯泡额定功率的表达式为〃破=(用〃做、〃、％、后表示).

14.(2019眉山改编)测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5

V)、电源(电压恒为6V)、电流表(。〜0.6A、0~3A)、电压表(0〜3V、0-15V)、滑动

变阻器、开关各一只，导线若干.

第14题图

(D请将甲图中的实物电路图连接完整.

(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应

进行的操作是

A.检查灯泡是否断路

B.检查灯泡是否短路

C.检查开关接触是否良好

D.移动滑动变阻器的滑片

(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为A,小灯泡的额定功率为

____W.

(4)完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为/颤的小灯泡的

额定功率.电源电压不变，滑动变阻器A的最大阻值为R实验方案如下：

①按电路图连接电路.

②只闭合开关移动卡的滑片，使电流表的示数为/颔，灯泡正常发光.

③只闭合开关S”保持A的滑片位置不动，移动用的滑片，使电流表的示数为/瞅

④保持兄的滑片位置不动，将而的滑片移到最左端，电流表的示数为人再将而的滑片移

到最右端，电流表的示数为心

⑤小灯泡额定功率的表达式为一税=（用/领、1\、心、A表示）.

参考答案及解析

微专题9伏安法实验

a基础过关

1.（1）如答图所示（2）6（3）左（4）电阻通过导体的电流与导体两端的电压成正比

第1题答图

2.（1）如答图所示（2）电阻A断路（3）51.25（4）A

第2题答图

【解析】（1）电源是由两节干电池串联组成的，电压为3V,则电压表的量程选择0〜3V,

且与〃并联；滑动变阻器的左下方接线柱与电阻〃串联时，滑片左移，电流表的示数增大,

如答图所示；（2）电压表指针偏转到满刻度的位置说明电压表并联在电源的两端测电源电压,

可能是电压表并联的部分断路即电阻7?断路；（3）根据人彳由图中数据可得，电阻A的阻

值为5Q,当电路电流为0.5A,电阻火两端的电压为2.5V,故电阻??的功率为「0=

2.5VX0.5A=1.25W；（4）探究导体中的电流与导体两端电压的关系时，多次测量的目的

是得出普遍规律，探究串联电路的电压规律时，多次测量的目的是得出普遍规律，测量定值

电阻的阻值时，多次测量的目的是减小误差，故选A.

3.（1）②①④③（2）电压表示数为2V（3）AB（4）4

【解析】（1）从安全和规范的角度，在开关闭合前，应该将滑动变阻器的滑片移到接入电路

部分阻值最大处，即先②再①；接着移动滑动变阻器的滑片到适当位置，记录电流表的示数,

因此正确的顺序为：②①④③；（2）此实验是研究“电流与电阻的关系”，应控制定值电阻

两端的电压不变，根据表中数据，定值电阻两端的电压为2V,即闭合开关后移动滑动变阻

器滑片，使电压表示数为2V：（3）根据表中的数据，电阻增大时，电路中电流减小，即电

流表示数减小，因此A图像正确；处理表中的数据，电阻值转化为电阻倒数的值，即电阻的

倒数增大，电流表的示数增大，因此图像B也正确，即正确的选项为AB；（4）因为电流表的

量程为0〜0.6A,电压表的量程为。〜3V；当接入电路的定值电阻的阻值为20Q时，为

U9V

探究“电流与电阻的关系”，此时电压表示数为2V,此时电路电流为/=0=而一6=0.1A,

1\乙U

而滑动变阻器的最大阻值为50Q,此时滑动变阻器两端电压最大为〃济=7■凡9=0.1AX50Q

=5V,因此电源电压最多为7V,即将4节干电池串联.

4.（D将电流表指针调零（2）如答图所示（3）定值电阻短路（4）调节滑动变阻器的滑片

使电压表的示数仍为2V滑动变阻器最大阻值太小（5）反

第4题答图

【解析】（1）检查器材时发现电流表指针没有指在零刻度线处，应该将电流表指针调零；（2）

电流表要串联在电路中，电压表要和定值电阻并联，因为电源电压为4.5V,为了测量精确，

电压表应选。〜3V的量程，电流表应选0〜0.6A的量程，如答图所示；（3）电流表有示数,

说明电路通路，电压表没有示数，而电压表正常且连接完整，因此是定值电阻短路；（4）将

5Q的电阻换成10Q的电阻后，如果滑动变阻器的电阻不变，而定值电阻变大，则它两

端的电压变大，而实验要控制电压一定，因此下一步的操作是调节滑动变阻器的滑片使电压

表的示数仍为2V；将10Q的电阻换成20Q的电阻后，因滑动变阻器的最大阻值为20Q,

当滑动变阻器调到最大值时，此时电路中的电流最小，即20Q的定值电阻两端的最小电压

为2.25V,所以调不到2V,原因是滑动变阻器最大阻值太小；（5）当电压一定时，导体中

的电流和导体的电阻成反比.

5.（Da（2）电流表所选量程过大（3）2.410

【解析】（1）闭合开关前，滑片应移到最大阻值处，即a端；（2）电路连接正确，试触时发

现电流表指针偏转较小，原因可能是滑动变阻器接入电路阻值过大或电流表选择大量程，移

动滑片指针偏转依然较小，其原因可能是电流表选择了大量程；（3）由图甲知电压表测量电

阻两端电压，电流表测量电路电流，由图乙知电压表的示数为2.4V,电流表的示数为0.24

A,由欧姆定律??=彳得电阻的阻值为10Q.

6.（1）如答图所示（2）8（3）滑动变阻器断路（4）4.0（5）B

AH/

~~

第6题答图

【解析】（1）由题意知，电源电压为3V,此的电阻约为5Q,则电路中的最大电流约为/

=-=^--=0.6A,故电流表选择小量程，如答图所示；（2）为保护电路，闭合开关前，滑

片应置于阻值最大处，即6端；（3）电压表有示数，则电压表与电源构成通路，否则电压表

到电源两端存在断路，可知电路故障为滑动变阻器断路；（4）由题图丙可知，图像过原点，

当电压为2.0V时，电流为0.5A,则电阻为凡=今=兽；=4.0Q；（5）A图中，硒端

1\U.OA

电压为“=〃，一//电阻为兄=4=占■必10Q；B图中，通过凡的电流不能测量，

A7A

RA

故其电阻值无法测量；C图中，根据并联分流原理，力=尸7,解得凡=尸L7乂10Q；D

图中，滑片在最右端时，电路为未知定值电阻的简单电路，电源电压为匕，，兄①，滑片在

最左端时，两电阻串联，电源电压为匕/左兄+〃②，联立解得兄故选民

/右一/左

7.（1）①如答图所示②A③4④1、3（2）②电流表示数/③RLRB

y

第7题答图

【解析】(1)①滑动变阻器要和电阻串联，电压表要和电阻并联，具体如答图所示；②无论

怎样移动滑动变阻器滑片，两个电表都无示数，说明电路存在断路，如果花断路，电压表

和电源是连通的，电压表有示数；因此可能是滑动变阻器断路，故选A；③电流表选的是0〜

0.6A的量程，分度值为0.02A,读数为0.3A,待测电阻为后=勺=髯==4Q；④当电

11U.JA

阻两端的电压为0.8V时，滑动变阻器两端的电压为UPx=U-L\=3V-0.8V=2.2V,此

np.22V

时滑动变阻器连入电路中的电阻为阳=-/=：—=11Q,而滑动变阻器的最大阻值为10

U.ZA

Up,14V

Q，不可能获得第1组数据；同样计算出第2次用=?=力7=3.5Q，可能获得此数据；

因为电流表的分度值为0.02A,因此电流不可能读出0.475A,故不可能获得第3组数据；

(2)开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片一至适当位置，记下电流表的示数/和电阻箱R

的电阻兆；将开关接6,调节电阻箱，保持电流表的示数/不变，记下电阻箱斤的电阻他

由于电流相同，所以吊+兄=吊+几+尼，则尼=同一心

8.(1)/4(2)0.26变大10(3)不同电压下小灯泡的电阻不同

9.(1)@表示数变大、⑤表示数变大(2)7.5(3)温度(4)将电压表并联在滑动变阻器

的两端，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.2V

【解析】(1)闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，

fj

从而导致电路的总电阻变小，由欧姆定律/=黄知，在电源电压不变时，总电阻变小，电

流变大，故电流表的示数变大，由匕”?可知，小灯泡两端的电压增大，因为电压表测量的

是小灯泡两端的电压，所以电压表的示数变大；(2)第1次实验时灯丝的电阻为《=§=焉；

=7.5Q；(3)分析数据及实验现象可知：灯泡越亮，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，

因灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻随温度的升高而变大；(4)电源电压为6V,

电压表“0〜15V”量程不能用，由串联电路的电压特点可知，当灯泡两端电压为3.8V时，

滑动变阻器两端的电压为2.2V；所以，应使用电压表的0〜3V的量程测滑动变阻器两端

的电压，当电压表示数为2.2V时，灯泡两端的电压为3.8V,此时灯泡正常发光，记下此

时电流表的示数I.

(Uf)R。

10.(1)如答图所示(2)A(3)滑动变阻器的滑片向右移动(4)①2.5③

(〃-2.5V)氏

X2.5V

第10题答图

【解析】(1)小灯泡额定电压为2.5V,则电压表所选量程为。〜3V,连接如答图所示；(2)

已知灯泡的额定电压为2.5V,灯泡的电阻为5Q,则小灯泡正常发光时的电流为0.5A,

故选滑动变阻器A；(3)电压表示数为2.2V时•，小于小灯泡的额定电压，则应减小滑动变

阻器接入电路的阻值，即应将滑片向右移动；(4)当8接6时，电路电流为/=£,电源电

Ao

压为4滑动变阻器接入电路的阻值为隔==&=•"二产2当上接a时，电路电流为

诉

I•尸(丁黑；",则小灯泡的电阻为而=；。?近义2.5V.

(U—lh)照