【物理】想拿高分？先搞懂伏安法实验吧！

伏安法实验是初中电学板块的重难点，主要考查电路的连接、开关和滑动变阻器的使用、电表读数、电路故障分析、欧姆定律及电功率的相关计算等。以下是各地区伏安法实验调研，看看他们怎么说！

七嘴八舌说考情

陕西

伏安法实验是我们的重点实验，都是隔年考查，概率极高，上一股风吹得劲太大，近3年伏安法都没再出现，可今年总该回来了吧！

河南

它也是我们的重点实验哦！从2011年到2015年从未停歇过，这不2016年实在跑不动了休憩了一年，2017年估计会重操旧业，伏安法实验继续走起！

山西

我们山西8年来一次不落地在考，我都想说别考了（内心实际是这样：怎么可能，想得美，我还想拿高分呢）！

河北

那可难说，你看我们不是也连续考了8年么，可去年就停了一年不考了，O(∩_∩)O哈哈~不过我还是不能饶过它，今年考得可能性还是很大滴！

云南

伏安法实验那可是我们的必考内容，可得把它扎扎实实地掌握住，怎能让它逃过我的手掌心！

安徽

同上楼，伏安法实验也是我们的必考实验哪，怎敢忽视。别发呆了，下边那么多题呢，赶紧动起来high！

说来说去还得练

一、测量小灯泡的电功率

1.（河南、山西、云南推荐）小芳在“测量小灯泡的额定功率”实验中，所用小灯泡上标有“2.5V” 的字样.

    

第1题图

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接.（要求：连线不得交叉，电压表量程要正确）

（2）在电路连接过程中开关应处于        状态；闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移到          （选填“最右端”或“最左端”）.

（3）实验时闭合开关，小芳发现小灯泡不发光，且电流表无示数，而电压表有示数，则电路的故障可能是                    .

（4）排除故障后，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为      A，灯泡的额定功率为       W.

1题答案   

2.（河北必做、山西推荐）“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V.

第2题图

（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整.

（2）闭合开关后，小芳发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，假设只有一处故障，则电路故障不可能是        （填序号）.

1. 滑动变阻器断路        

2. 电流表断路      

3. 滑动变阻器短路

（3）实验过程中要使灯泡变亮，需要把滑动变阻器的滑片向      （选填“左”或“右”）滑动；实验过程中，测量额定功率时移动滑动变阻器的滑片P 的同时，眼睛应注视          .

（4）完成上述实验后，小芳又找来了一个阻值为R₀ 的电阻和两个开关．并借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率．请完成下列的实验步骤：

第2题图丙

①闭合开关S₁和S₃，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，停止移动滑片，然后再断开闭合的开关；

②保持滑片的位置不动，再闭合开关S₁和S₂，读出此时电压表的示数为U；

③灯泡额定功率的表达式为             （用已知量和测量量表示）．

2题答案   

二、测量定值电阻及小灯泡电阻

3.（山西、云南、安徽推荐）如图所示“伏安法”测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻的实验装置图（其电阻约为10Ω）.

第3题图

（1）请用笔画线代替导线补充完成图甲中的实物电路图.

（2）测量过程中，某次的电流表的示数如图乙所示，则电流是       A．

（3）换相同规格的新灯泡，再次测量的数据如下表所示，并绘出I-U 图像如图丙的A 所示.依据表格中的数据，小明求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？                                  .

电压/V	0.5	1.0	1.5	2.5	3.0
电流/A	0.10	0.16	0.20	0.25	0.27
电阻/Ω	5.0	6.3	7.5	10.0	11.1
平均电阻/Ω	8.1

（4）另外一小组的同学用相同的器材和电路也做了这个实验，实验时由于接线错误，根据测量的数据绘出的I-U 图像如图丙的B 所示．你认为错误的原因可能是                                  .

3题答案   

4.（陕西、云南推荐）在“伏安法测电阻”的实验中，小华同学连接了如图所示的电路(电路元件完好，接线柱接线牢固)，其中电源电压为6V，滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样.

         

第4题图

（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将        ，电压表的示数将           .(均选填“发生变化”或“保持不变”)

（2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是        (选填“a ”、“b ”、“c ”或“d ”).

（3）电路连接正确后，闭合开关，滑片置于某一位置时，电压表示数突然变为0，而电流表示数不变，产生这一现象的原因是             .

（4）下表5组数据中有一组数据不是本实验测得的，它是第       （填写表格中表示序号的数字）组，你判断的依据是                        .

序号	1	2	3	4	5
U/V	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
I/A	0.10	0.19	0.30	0.40	0.51

4题答案   

三、探究电流与电压、电阻的关系

5.（陕西、云南推荐）小明和小华在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中，老师提供了以下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干.

（1）本实验应采用的研究方法是        .

（2）小明探究“电流与电压的关系”，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是                           .

（3）实验中，所测的数据如表一所示：

表一
R=10Ω	电压/V	1.5	2	2.5
	电流/A	0.15	0.2	0.25
表二
U=2V	电阻/Ω	5	10	20
	电流/A	0.4	0.2	0.1

由表一数据可得出的结论为：                    .  

（4）小华探究“电流与电阻的关系”，所测得数据如表二所示.请根据表格和电路图分析，将ＡＢ 间电阻由5Ω 换成10Ω，闭合开关进行实验，应向（选填“左”或“右”）移动滑片P，使电压表的示数保持        V不变.

第5题图

5题答案   

6.（陕西、云南推荐）小芳同学用如图甲所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”.实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω.

第6题图

（1）闭合开关，移动滑动变阻器，小芳发现不论怎样移动，电流表和电压表均有示数，但示数不发生变化，且示数都较小.你认为电路中出现的故障原因可能是           ；

（2）排除电路故障后，小芳多次改变R 的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I 随电阻R 变化的图像.

①由图像可以得出结论：电压一定时，       .

②上述实验中，小芳用5Ω 的电阻做完实验后，接下来的操作是        ，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为     V时，读出电流表的示数.

（3）借助图甲还可以测出定值电阻的阻值，若将灯泡取代定值电阻，还可以进行的实验是                 .

6题答案   

专家秘招赶紧看

1

实验原理图

2

电路连接

①开关：连接电路时，开关应该处于断开状态 ;

②滑动变阻器：

1. 开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处；

2. 连接：“一上一下”的原则接入电路；

③电表：

1. 连接：电流从正接线柱流入，负接线柱流出，电流表与被测元件串联，电压表与被测元件并联；

2. 量程选择：电压表的量程由被测元件的额定电压及电路电压决定；电流表的量程由决定.

3

电路故障分析

①电表示数有无的原因：

1. 电表指针左偏（电表正负接线柱接反）；
   

2. 电流表无示数 （电流表两接线柱到电源两极间某处发生断路）；

3. 电流表指针满偏（与电流表串联的电路发生短路）；

4. 电压表无示数（与电压表并联的电路发生短路）；

5. 电压表示数接近电源电压（与电压表并联的电路发生断路）.

②灯泡不亮的原因：

1. 电路完好，灯不亮（滑动变阻器选择了大阻值或滑动变阻器接入电路的阻值太大，接下来的操作是移动滑动变阻器滑片观察灯泡是否发光）；

2. 电路故障，灯不亮（灯泡短路或断路，根据电表示数来确定）；

3. 闭合开关，灯泡先变亮后熄灭（滑动变阻器接入电路的阻值太小）.

③滑动变阻器滑片移动时电表示数不变的原因：滑动变阻器同时接两上或两下接线柱.