# 欧姆定律与电功率实验 - 探究电流与电压电阻、伏安法测电阻、测小灯泡功率

> 初中电学实验在线模拟：探究电流与电压、电阻的关系，伏安法测电阻，测小灯泡电功率，电表接错、变阻器接法和电路故障即时提示，附随机练习。

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- 最后更新: 2026-10-29
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把九年级电学最重要的几个实验搬到网页上：一块带电源、开关、电流表、电压表和滑动变阻器的虚拟实验台，可以探究电流与电压、电流与电阻的关系，用伏安法测未知电阻，测小灯泡的电功率。电表正负接线柱接反、量程选错、变阻器接了两个上或两个下接线柱、闭合开关前滑片没在阻值最大处，都会在电路图上标红并说明原因；表盘按真实分度值读数，数据记进表格并自动画出 I–U、I–1/R 图像。

## 使用步骤

1. 选择实验：电流与电压、电流与电阻、伏安法测电阻、测小灯泡电功率或电路故障
2. 设置电源电压、定值电阻、变阻器规格和电表量程，闭合开关
3. 拖动滑片 P，看电流表、电压表的指针和读数，点“记录”把数据填进表格
4. 对照自动生成的图像和结论；到“随机练习”做中考常见题，即时判分

## 功能特点

- 仿真电流表、电压表表盘：0–0.6 A / 0–3 A、0–3 V / 0–15 V 按分度值读数
- 接线错误即时标红：正负接线柱接反、超量程、量程过大、变阻器两上两下、电表位置互换、电源短路
- 探究电流与电阻时检查是否控制电压不变，给出滑片该往哪端移和变阻器最大阻值至少多大
- 小灯泡灯丝电阻随温度变化，I–U 图线是曲线；电压过高会烧坏灯丝
- 电路故障题：根据灯亮不亮和两表示数判断断路、短路和接线错误
- 随机练习：欧姆定律计算、电表读数、量程选择、额定功率、求平均电阻等

## 常见问题

### 探究电流与电阻的关系时，换了更大的电阻后滑片应该往哪边移？

串联电路中电阻越大分到的电压越多。换上更大的定值电阻后，它两端的电压会变大，为了让电压回到原来的值，变阻器也要分走更多电压，所以要把滑片向阻值变大的一端移动。工具里会根据你的接线（A 或 B 下接线柱）直接告诉你该往哪端移。

### 滑动变阻器的最大阻值至少要多大？

按最大的定值电阻算：变阻器分得的电压 U₀ − U 与定值电阻电压 U 之比等于两者电阻之比，所以 R滑 = R(U₀ − U)/U。比如电源 4.5 V、控制电压 2 V、最大电阻 25 Ω 时，R滑至少 31.25 Ω，用 20 Ω 的变阻器就无论怎样调都降不到 2 V。

### 为什么测小灯泡电阻不能求平均值，测定值电阻却可以？

定值电阻的阻值基本不变，多次测量的差别来自读数误差，求平均值可以减小误差。灯丝的电阻随温度升高而明显增大，不同电压下的电阻本来就不同，求平均没有意义；同理，小灯泡在不同电压下的电功率也不能求平均。

### 闭合开关后灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，是什么故障？

电流表无示数说明电路某处断路；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表两端到电源的路是通的，断开的地方就在电压表并联的那部分，即小灯泡断路（灯丝断了或接触不良）。如果把电压表误串联进电路，也会出现同样的现象。

### 测额定电压 3.8 V 的小灯泡功率时，电压表 0–15 V 量程读不准怎么办？

0–15 V 量程的分度值是 0.5 V，读不准 3.8 V。可以把电压表换成 0–3 V 量程并联在滑动变阻器两端，当它的示数等于电源电压减 3.8 V（例如 4.5 V 电源时为 0.7 V）时，小灯泡正好在额定电压下工作。工具的“测小灯泡电功率”页可以勾选这种接法试一试。

## 相关工具

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