实验25 探究电流与电压和电阻的关系-中考物理必考实验精讲练（解析版）

实验25探究电流与电压和电阻的关系（解析版）《探究电流与电压和电阻的关系》是课标要求的必做实验，故此实验是中考试卷电学实验探究题中的常考热点，每年在中考实验题中是出现概率最高的考试内容。所以，做好这一实验的备考就显得尤为重要。《探究电流与电压和电阻的关系》在中考试卷中，所占分值一般在5分-8分之间。考题主要考试方向有：考电路、考器材、考方法、考过程、考结论、考应用等方面。总体来说就是对实验探究的设计、科学思想和探究过程以及规律为主线，通过探究实验加深对欧姆定律知识的理解。（1）考电路：考查电路连接、电路纠错和电路故障；（2）考器材：主要考查电流表、电压表的量程选择；变阻器的选择与连接；（3）考方法：考查探究型实验的实验方法（控制变量法）和如何利用物理方法进行实验；（4）考过程：通过科学的实验探究过程、实验步骤得到实验数据；（5）考结论：通过此实验的探究得出正确的结论。各地的中考命题针对实验探究问题有着不同程度的偏重，也不可能面面俱到地进行考查，这也就给命题带来了多个角度的可能性。由于考查的环节或是角度不同，考查的方式也就明显不同，因此在平时的复习中，要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。实验探究一-电流和电压的关系【实验目的】电流与电压有什么关系【猜想与假设】电流与电压成正比。【设计实验】因电流与电压、电阻均有关系，我们要研究电流与电压的关系，应该采用控制变量法。即保持电阻不变，改变电阻两端的电压，研究电流与电压的关系。【实验器材】电流表、电压表、定值电阻(2个)滑动变阻器、电源开关、导线。【实验电流】如图。【实验内容】（1）按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如下所示。（2）保持电阻R1=5不变，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。R1=5Ω次数电压U/V电流I/A110.2220.4330.6改变电阻，使R2=10不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，并读出电流表相应的数值、填表。R2=10Ω次数电压U/V电流I/A110.1220.2330.3（3）根据数据画出I-U图像。（4）得出结论：在电阻不变时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。要点诠释：1.任何电学实验，在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到阻值最大处，这样可以保护电路。2.本实验中滑动变阻器的作用有两点：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压3.如果只凭一组数据，就得出电流与电压成正比的结论，缺乏普遍性，所以本实验用不同阻值的电阻，重复实验操作，这样得出的数据更具普遍性。4.要会根据I-U图，判断电阻值的大小。如图，通过相同的电流时，UB>UA，所以RB>RA。实验探究二-电流和电阻的关系【实验目的】探究电流与电阻的关系【提出问题】电流和电阻之间有什么样的关系？【猜想与假设】电流与电阻成反比。【设计实验】仍使用控制变量法，即保持定值电阻两端的电压不变，研究电压不变时，电流与电阻的关系。电路图：【实验过程】（1）按图接好电路。注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处，实物图如下所示。（2）分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻连入电路，检查电路后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数保持3V不变，分别记下电流表的示数，填入表格。U=3V次数电阻R/Ω电流I/A15Ω0.6210Ω0.3315Ω0.2（3）根据数据画出I-R图像。【实验结论】电压一定时，电流与电阻成反比。《探究电流与电压和电阻的关系》常考问题：1.探究方法：控制变量法；2.探究电流与电压关系时：控制电阻不变；3.探究电流与电阻关系时：控制电压不变；4.连接电路前应注意哪些问题：断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反；5.探究电流与电压关系时，变阻器的作用：改变导体两端电压；保护电路；6.探究电流与电阻关系时，变阻器的作用：控制导体两端电压不变；保护电路；7.变阻器的连接时：一上一下；8.多次测量目的：寻找规律；9.电路连接改错：电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路；10.连接电路时：开关应处于断开状态；变阻器应置于阻值最大位置；11.完善表格，填入正确值：根据实验规律和给出数据，填入正确值；12.补充实验电路：按元件顺序观察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉；13.在电阻一定时，导体电流与导体两端电压的关系：电流与电压成正比。14.在电阻一定时，导体电流与导体电阻的关系：电流与电阻成反比。15.如何选择电流表和电压表的量程：根据电源电压选择电压表，电压表量程大于电源电压；不能估测电源电压时，用试触法选择电流表，为了提高测量的精确度，尽量选用小量程；16.在改变电压时，要用眼睛观察电压表的示数，调到合适的值；17.在探究电流与电阻的关系时，更换电阻后将如何操作：在更换电阻后，电阻两端的电压会发生变化，所以下一步操作是：调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持不变。例如换用更小阻值的电阻时，要调节滑动变阻器使接入电路的阻值变小；若换用更大阻值的电阻时，要调节滑动变阻器使接入电路的阻值变大（换大调大，换小调小）；18.实验中定值电阻可不可以用小灯泡代替：不能。因为小灯泡的电阻会随温度变化而发生变化，无法控制变量。A组（中考真题感知）1.（2023·齐齐哈尔）小红在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器（满足实验要求）、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下：（1）请根据小红设计的电路图（图1）将实物图（图2）连接完整（要求：导线不交叉）___________；（2）小红把5Ω的定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最___________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，移动滑片P，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___________；（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图3所示，则电流表示数为___________A。继续实验，将实验数据记录在表中，分析数据可得出结论：在电阻一定时，___________；电压U/V0.51.01.52.02.53电流I/A0.20.30.40.50.6（4）小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将的定值电阻接入电路，闭合开关，正确进行操作，并根据实验数据绘制出图像，如图4所示。根据数据分析得出结论：___________，通过导体的电流与导体的电阻成反比。该过程中滑动变阻器除保护电路外，还起到___________的作用；（5）小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后，要测量一个标记不清的定值电阻阻值（约为30Ω），利用现有器材，设计了如图5所示的电路；①闭合开关，将滑动变阻器接入最大阻值（）时，记录电压表示数为；②___________，记录电压表示数为；③得出了定值电阻阻值的表达式：___________（用表示）。【答案】①.如图；②.右；③.被短路；④.0.10；⑤.通过导体的电流与导体两端电压成正比；⑥.导体两端电压一定时；⑦.控制定值电阻两端的电压不变；⑧.将滑动变阻器的滑片调至最左端时；⑨.。【解析】（1）[1]由图1可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器连入电路的电阻变小，因此在图2实物图中，将变阻器的左下接线柱连入电路中，如图所示（2）[2]为了保护电路，小红把5Ω的定值电阻接入电路，滑动变阻器连入电路的电阻应最大，故将滑动变阻器的滑片调至最右端。[3]闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电路是通路的；电压表示数无变化，说明与电压表并联的那部分电路被短路，即可能是定值电阻被短路。（3）[4]由图3可知，电流表选择小量程连入电路中，其分度值为0.02A，示数为0.10A。[5]由图表实验数据可知，电阻一定时，当电阻的两端电压增大几倍时，通过电阻的电流也增大几倍，由此可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。（4）[6]由图4可知，可计算出部分组电流与电阻的乘积为乘积是一个定值，由此可知：导体的两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。[7]当探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法可知，需控制导体的两端电压不变，实验中是滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变的。（5）②[8]由图5可知，电压表测的是待测电阻的两端电压，步骤①中滑动变阻器的滑片移到最右端，记录电压表的示数，接下来可以做的是把滑片移到最左端，使得变阻器连入电路的阻值为0，记录此时电压表的示数。③[9]由②可知，变阻器连入电路的阻值为0，此时电路为待测电阻的简单电路，待测电阻的两端电压等于电源电压，即；在①中，两电阻串联，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可得可得，待测电阻的阻值表达式为。2.（2023·龙东）在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器材：电源（电压恒定为4.5V），电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10Ω；2A”和滑动变阻器乙“20Ω；1A”各一个，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω各一个，导线若干。（1）注意在连接电路时，开关必须处于__________状态；（2）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉）__________；（3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障可能是__________（答出一种情况即可）；（4）排除故障后，小明把5Ω的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Ω电阻继续实验，闭合开关后，小明应将滑片P向__________（选填“左”或者“右”）移动至电压表示数为__________V；（5）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是__________（选填“甲”或“乙”）；（6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：__________（写出一个即可）。【答案】①.断开；②如图；③.定值电阻短路（电压表短路）；④.右；⑤.2.5；⑥.乙；⑦.探究电流和电压的关系（测定值电阻的阻值）（答案合理即可）。【解析】（1）[1]在连接电路时，为保护电路，要先断开开关。（2）[2]由题意知，当滑动变阻器A端与定值电阻正接线柱连接，使得滑动变阻器与定值电阻串联接入电路，滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，从而电流表示数变大，如图所示：（3）[3]由题意知，电流表有示数，说明电路有电流为通路，而此时电压表无示数，说明与电压表并联的电阻R短路。（4）[4][5]有图乙知，电流表接入量程为0~0.6A，且最小分度值为0.02A，则电流表示数为0.5A。根据可得，电压表示数为小明又改用10Ω电阻继续实验，应利用控制变量法，保持电压表示数不变，根据串联电路分压特点，为控制定值电阻两端电压保持不变，此时应滑动变阻器滑片P向右移动，增大接入电路电阻，从而增大滑动变阻器两端电压。（5）[6]实验中使用的定值电阻阻值最大为15Ω时，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数倍数为根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为因此小军实验所选用的滑动变阻器应该是乙“20Ω；1A”。（6）[7]电流表可测量电路中电流，电压表可测量用电器两端电压，因此还可通过该实验装置探究电流和电压的关系和测定值电阻的阻值的实验。3.（2023·武汉）小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池4节，定值电阻R（10Ω、15Ω、20Ω和25Ω），电流表A（量程0~0.6A或0~3A），电压表V（量程0~3V或0~15V），滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中：（1）①如图乙所示，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻R=10Ω，请根据图甲在图乙中补画2根导线，将实物电路连接完整；___________②确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是___________V；（2）断开开关，将电压表量程改为0~3V，并联接在图甲中的A、B两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片P，当电流表示数为0.24A时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1；接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是___________V时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP2，则RP2-RP1=___________Ω；（3）小红同学继续进行实验，将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关，发现滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的滑动变阻器更换为___________（填“25Ω2A”“30Ω2A”或“50Ω1.5A”）的滑动变阻器。【答案】①.如图；②.6；③.2.4；④.7.5；⑤.“50Ω1.5A”。【解析】（1）[1]根据图甲可知，电压表测量滑动变阻器和定值电阻R两端电压，故将电压表并联接在滑动变阻器和定值电阻R两端，如图所示：[2]电压表示数如图丙所示，电压表分度值0.5V，故其示数为6V。（2）[3]由题意知，滑动变阻器和定值电阻R串联，当电流表示数为0.24A时，由可得，定值电阻两端电压为根据串联电路分压特点可得，此时滑动变阻器两端电压为由得，滑动变阻器此时电阻为当定值电阻更换15Ω时，由于电压表量程为0~3V，则移动滑动变阻器，根据控制变量法，此时应控制电压表示数为2.4V。根据串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压为根据得，此时电路电流为由得，此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP2为所以可得（3）[4]将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻,滑片P在最右端时，电压表示数为2.7V，则滑动变阻器接入电路的最大电阻阻值不够，为了能继续后面的实验，控制定制电阻两端电压为2.4V，所以需跟换阻值更大的滑动变阻器，当接入定值电阻阻值为25Ω时，由得，经过定值电阻的电流为此时需要接入滑动变阻器的电阻为所以应选择“50Ω1.5A”的滑动变阻器。4.（2023·宜昌）如图甲为小俊和小红在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中连接的部分实物图。（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大；______（2）正确连接电路，闭合并关后，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路可能出现的故障是______；实验次数123456电压U/V0.40.81.21.62.02.4电流I/A0.080.160.300.320.400.48（3）排除故障后，测量出的数据如上表，请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像；______（4）小俊和小红分析图像后得出了结论，为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是______（选填“小俊”或“小红”）的方案；（5）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丙）所反映出的规律与自己的不同，请你分析该小组实验中可能存在的问题是______。【答案】①.如图；②.定值电阻R断路；③.如图；④.小红；⑤.电压表并联接在了滑动变阻器的两端。【解析】（1）[1]在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表和定值电阻并联测定值电阻两端的电压，题目要求使滑片向右滑动时电流表的示数变大，即是要求滑片向右滑动时，变阻器接入电路的电阻丝变短，所以要把开关右接线柱和变阻器右下接线柱相连，实物电路连接好后如下图所示：（2）[2]闭合并关后，发现电流表没有示数，说明电路中可能某处断路，没有形成通路；电压表有示数，说明电压表和电源之间保持通路，则电路可能出现的故障是与电压表并联的定值电阻R断路。（3）[3]根据表中的测量数据，在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像，如下图所示：（4）[4]本实验是探究电阻一定时电流与电压关系，为了使结论具有普遍性，需要多次换用不同的定值电阻重复前面的实验，以验证结论的普遍性。所以题中小红提出的方案科学合理。（5）[5]如图丙所示，随着电压的增大，电流减小。出现这种情况可能是电压表和滑动变阻器并联了，电压表的示数反映的是变阻器两端的电压值；根据串联电路中分压规律可知，当变阻器电阻逐渐变大时，变阻器两端的电压逐渐变大，电源电压恒定，则定值电阻两端的电压变小，根据欧姆定律可知，当定值电阻两端电压变小时，通过的电流变小。所以该小组实验中可能存在的问题是，把电压表并联接入到了滑动变阻器的两端。5.（2023·荆州）在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；（）（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为______A；（3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过______实现的；实验次数12345电压U/V1.21.51.82.02.4电流I/A0.240.300.360.400.48（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成______。【答案】①.如图；②.0.36；③.调节滑动变阻器；④.正比。【解析】（1）[1]探究“电流与电压的关系”，电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，电源是两节干电池，电压为3V，所以电压表用0～3V的量程，如图所示：（2）[2]由图乙可知，电流表所用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A。（3）[3]探究电流与电压的关系，应控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压，实验中定值电阻两端电压的改变是通过调节滑动变阻器实现的。（4）[4]分析数据可知，每次实验电压与电流的比值都为定值，说明电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。6.（2023·怀化）图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。（1）检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；（2）电路接通前，滑动变阻器的滑片Р应该移至最______端（选填“左”或“右”）；（3）闭合开关后，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近于电源电压，则故障可能是：待测电阻发生了______（选填“短路”或“断路”）；（4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示，该示数是______V。请根据表中数据得结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成______（选填“正比”或“反比”）。电流0.61.21.83.0电流0.120.240.360.480.60【答案】①.如图；②.左；③.断路；④.2.4；⑤.正比。【解析】（1）[1]由图可知，电源为两节干电池，电压为3V，所以电压表量程应选用0～3V，如图所示：（2）[2]为保护电路，电路接通前，滑动变阻器的滑片Р应该移至阻值最大处，即最左端。（3）[3]电流表示数几乎为零，可能是电路断路；电压表示数接近于电源电压，说明电压表到电源两极没有断路，则故障可能是待测电阻发生了断路。（4）[4]由图乙可知，电压表选用量程的分度值为0.1V，示数为2.4V。[5]分析表中数据可知，电阻两端的电压与通过导体的电流的比值是定值，说明在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。7.（2023·岳阳）小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。（1）连接电路时，开关应___________；（2）若定值电阻R开路，闭合开关后___________（选填“电流表”或“电压表”）无示数；（3）实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断，只剩图乙表格。根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟___________（选填“电压”或“电阻”）的关系；（4）用“2.5V，0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验。闭合开关移动滑片，电压表示数如图丙，此时电压为___________V，电流表示数可能是下列数据中的___________（选填序号）。A.0.18AB.0.22AC.0.26A【答案】①.断开；②.电流表；③.电压；④.2；⑤.B。【解析】（1）[1]实验中为保护电路，连接电路中，开关需要断开。（2）[2]图中电路为串联电路，若定值电阻R开路，电路为断开状态，所以电流表无示数。（3）[3]由乙图可知，实验中，电压是变化，而电压与电流的比值为定值，所以可断定该实验是来探究电流与电压关系的。（4）[4]丙图中，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，则读数为2V。[5]当用灯泡正常发光时的电阻计算当电压为2V时的电流为因为灯泡电阻受温度的影响会随温度的升高而增加，所以导致电流会比计算出来的结果偏小，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。8.（2023·益阳）小明同学想探究“通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系”，设计了如图甲所示的电路图。（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，在图乙中将实物电路连接完整（要求连线不得交叉；滑动变阻器的滑片向左移动，小灯泡变亮）；______（2）小明同学正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大。接下来正确的操作是______；A.检查电路是否短路B.更换电流表C.检查小灯泡是否接触良好或损坏D.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（3）排除电路故障后，下表是按正确的操作测得的数据，其中第一次测得的电流如图丙所示，则电流表示数为______A。从表中数据可看出，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，其原因是________。实验次数123电压U/V2.03.03.8电流I/A0.380.40【答案】①.如图；②.C；③.0.32；④.灯泡的电阻随温度发生变化，其电阻不是定值。【解析】（1）[1]电流表、灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路；滑动变阻器“一上一下”接线柱接入电路；如下图所示：（2）[2]闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数较大，可能与电压表并联的小灯泡断路，接下来应检查小灯泡是否接触良好或损坏。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。（3）[3]由图丙可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值是0.02A，根据指针位置可知，其示数是0.32A。[4]由表中数据可知，灯泡的电压增大，对应的电流也增大，灯泡的实际功率变大，灯丝温度升高，灯泡电阻变大，灯泡的电流跟灯泡两端电压的不成正比，其原因是灯丝的电阻随着温度的升高而增大。9.（2023·宿迁）用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大；________（2）连接电路时，开关应该________（选填“断开”或“闭合”）；（3）先接入12Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为________V，记下电流表的示数。断开开关，将12Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，移动变阻器的滑片P使________表的示数与前一次相同，记录相关数据；（4）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出I～R图像为曲线A；①由图像可得出的结论是：_________；②根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A________（选填“有交点”或“无交点”），其原因是________；③本实验的主要研究方法是“控制变量法”，下列物理教材中的实验，没有用到“控制变量法”的有________。A．探究二力平衡的条件B．探究影响液体内部压强的因素C．用电流表和电压表测量定值电阻的阻值【答案】①.如图；②.断开；③.2.4；④.电压；⑤.当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；⑥.无交点；⑦.见解析；⑧.C。【解析】（1）[1]“探究电流与电阻的关系”的实验，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，故滑动变阻器应接右下的接线柱，如图所示：（2）[2]为了保护电路，所以连接电路时，开关应断开。（3）[3]由图乙可知，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，故图乙电压表的示数为2.4V。[4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由12Ω改接成10Ω的电阻，电阻减小，其分得的电压减小；“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变，所以应移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据。（4）①[5]由图像丙可知，电流与电阻的乘积为一定值，且电流随电阻的增大而减小，故可得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。②[6][7]“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变，又电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压也不变，且定值电阻与滑动变阻器串联，故电流相等；由图像丙可知，定值电阻两端的电压保持在2.4V不变，故滑动变阻器两端的电压保持在2.1V不变，由串联分压可知，每次实验滑动变阻器接入电路的阻值都比定值电阻小，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A无交点。③[8]A．“探究二力平衡的条件”实验，采用的是控制变量法；故A不符合题意；B．“探究影响液体内部压强的因素”采用的是控制变量法；故B不符合题意；C．“用电流表和电压表测量定值电阻的阻值”是一个测量型实验，利用多次测量求平均值减小误差，没有采用控制变量法，故C符合题意。故选C。10.（2023·本溪、辽阳、葫芦岛）小宋在探究电流与电压的关系时，所选的电源电压恒为3V，定值电阻的阻值为，连接如图甲所示电路，进行如下操作：（1）将滑动变阻器的滑片调至最________端，闭合开关，会发现________表无示数，经检查发现电路中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。________（2）改正电路后，闭合开关，电流表示数为，电压表指针位置如图乙所示，示数为________V。滑动变阻器的最大阻值________。（3）调节滑动变阻器的滑片，再进行四次实验，读取每次电流表、电压表示数，将数据填在如下表格中。分析数据可得出：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成________。实验次数12345电压U/V11.522.5电流I/A0.10.20.30.40.5（4）完成上述实验后，为了测量额定电流为灯泡正常发光时的电阻，小宋设计了如图丙所示的部分电路。电源电压未知且恒定，定值电阻的阻值为。请完成下面的实验步骤：①补全电路：请在图中虚线框a、b两处补画出定值电阻和被测灯泡的元件符号，按电路图正确连接电路；_______②使灯泡正常发光：只闭合开关S，________（写出你的操作）；③测量灯泡的额定电压：保持滑片位置不变，闭合开关S、S1，电压表示数为5V，接着将滑片调至最________端，电压表示数为6V；④计算灯泡正常发光时的电阻：________。【答案】①.右②.电流③.如图④.；⑤.25；⑥.正比；⑦.如图；⑧.调节滑动变阻器使电压表示数为；⑨.左；⑩.12。【解析】（1）[1][2]由实物电路可知，滑动变阻器与电流表串联，再与电阻并联，而电压表串联在电路中，则将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最右端，闭合开关，会发现电流表无示数，电压表的示数为电源电压。[3]“探究电流与电压的关系”的实验，滑动变阻器与定值电阻、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，则正确的电路连接如图：或（2）[4]如图乙电压表所选的量程为0～3V，分度值为0.1A，则示数为0.5V。[5]电路中的电流此时滑动变阻器两端的电压滑动变阻器的最大阻值（3）[6]调节滑动变阻器的滑片，读取每次电流表、电压表示数，由表中数据可得则可得到结论：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。（4）[7]利用定值电阻测灯泡的电功率，定值电阻与小灯泡串联，小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.25A，则通过定值电阻的电流为0.25A，又因为缺少电流表，则只能借助已知阻值的定值电阻两端的电压为故电压表应与定值电阻串联。则电路图如下：[8]要使灯泡正常发光：只闭合开关S，灯泡L与定值电阻，滑动变阻器串联，调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V时，通过电路的电流为0.25A，则小灯泡正常发光。[9]保持滑片位置不变，闭合开关S、S1，定值电阻和滑动变阻器串联，接着调节滑动变阻器，电压表的示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，故接着将滑片调至最左端。[10]将滑片调至最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时电压表的示数为6V，则电源电压为6V。闭合开关S、S1时，电压表的示数为5V，则滑动变阻器的电压为电路中的电流此时滑动变阻器接入电路的阻值只闭合开关S时，滑动变阻器的电压则小灯泡的额定电压灯泡正常发光时的电阻。11.（2023·抚顺、铁岭）小硕同学使用可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电压表、电流表、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。（1）小硕连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（）（2）改正电路，闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最___________（填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻发生___________（填“断路”或“短路”）。（3）排除故障后，当接入5Ω定值电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示为___________A．依次更换定值电阻进行实验，当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持___________V不变，滑动变阻器恰好达到最大阻值，则可知电源电压为___________V。（4）将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时，为完成实验，应该将电源电压调___________（填“大”或“小”），使电压表示数恢复到控制电压。通过分析实验数据得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________比。（5）小硕在完成上述实验后，想测量小灯泡两端电压为U0(U0<U额)时的电阻。他取来一个小灯泡L，已知其额定电压为U额、额定电流为I额，连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为R0，电源电压未知。请完成下列实验步骤：①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为___________时，小灯泡L正常发光；②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U1。接着调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为___________，则小灯泡L两端电压达到U0；③接着断开开关S2，闭合开关S1，读出电压表示数为U2；④小灯泡L两端电压为U0时的电阻表达式为R=___________（用所测物理量字母和已知物理量字母表示）。【答案】①.如图；②.右；③.短路；④.0.4；⑤.2；⑥.4；⑦.小；⑧.反；⑨.I额R0；⑩.U1+U额-U0；⑪.。【解析】（1）[1]电路中应当将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，将电压表并联在定值电阻两端，因此修改后正确电路图如图所示：（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器移至最大阻值处，即将滑片移至最右端。[3]闭合开关，发现电流表有示数，证明电路不能断路；电压表无示数，证明与之并联的定值电阻短路。（3）[4]由图可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，因此读数为0.4A。[5]因为探究电流与电阻的关系，保持定值电阻两端电压不变，因此接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持为U=IR=0.4A×5Ω=2V[6]滑动变阻器最大阻值为20Ω，根据串联分压可知因此滑动变阻器两端电压为2V，根据串联电路电压的特点U=U定+U滑=2V+2V=4V（4）[7]根据串联分压可知，将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时因此滑动变阻器两端电压为1.6V，根据串联电路电压的特点U=U定+U滑=1.6V+2V=3.6V因此应将电源电压调小。[8]通过分析实验数据可知，电流随电阻的增大而减小，所以得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（5）[9分析电路可知，只闭合开关S、S1，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表测定值电阻两端电压，为了使灯泡正常工作，根据串联电路电流的特点，使电压表示数为I额R0。[10]保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表测定值电阻和滑动变阻器两端电压，读出电压表示数为U1。根据串联电路电压的特点可知，电源电压为U1+U额。接着调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U1+U额-U0，则小灯泡L两端电压达到U0。[11]接着断开开关S2，闭合开关S1，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表再次测定值电阻两端电压，读出电压表示数为U2；根据欧姆定律及串联电路电流的特点可知，此时小灯泡的电流为小灯泡L两端电压为U0时的电阻表达式为。12.（2023·丹东）在“探究电流与电压的关系”实验中，小潘设计并连接了如图甲所示的电路。（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最_____端；（选填“左”或“右”）（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻_______；（选填“断路”或“短路”）（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为________A；（4）继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如下表：实验次数1234电压U/V1.01.62.22.8电流I/A0.160.220.28分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_______；（5）同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻R1和R2进行实验，得到两个电阻的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可知R1_____R2（选填“＞”“＜”或“＝”）；（6）若将定值电阻换成小灯泡，不能达到本实验的探究目的，是因为___________。【答案】①.左；②.短路；③.0.1；④.正比；⑤.<；⑥.灯泡的电阻随温度的升高而增大。【解析】（1）[1]在闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻的滑片移动至组织最大处，即最左端。（2）[2]闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明可能是与电压表并联的定值电阻短路了。（3）[3]由图乙可知，电流表使用的是“0~0.6A”的量程，其分度值为0.02A，电流表示数为0.1A。（4）[4]由表格数据可知，电阻一定时，随着定值电阻两端电压的增大，通过定值电阻的电流也增大同样的倍数，因此可知，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（5）[5]由图丙可知，当电压相同时，有。由可知，。（6）[6]在“探究电流与电压的关系”实验中，需要控制电阻不变，因小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，因此将定值电阻换成小灯泡，不能达到本实验的探究目的。B组（限时针对训练）1.小亮来到物理实验室，利用图甲所示电路：电源电压恒为不变，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，铭牌上标有“25Ω，”的滑动变阻器，电压表，电流表，开关，导线完成了“探究电流与电阻关系”实验。（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）。要求：滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。()（2）连接完电路后，小华依次更换不同的定值电阻进行实验，每次更换电阻后，他在移动滑动变阻器的滑片的同时，眼睛应注视___________，并使其示数与第一次相同。（3）他将定值电阻分别接入电路中，若保持定值电阻两端电压为不变，最多可以完成___________次实验。要想完成整个实验，需要最大阻值至少为___________Ω的滑动变阻器。（4）更换合适的滑动变阻器后小亮顺利地完成了每一组实验，分析他所绘制的“”图像如图乙所示，可得出结论：___________。【答案】如图；电压表；两##2；40；见解析。【解析】（1）[1]滑片向右移动时电阻变大，故将左侧的A接线柱接入电路中，如下图所示（2）[2]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，故每次更换电阻后，在移动滑动变阻器的滑片的同时，眼睛都盯着电压表，使电压表的示数与第一次相同。（3）[3]将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为1V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压U滑=U-UR=3V-1V=2V当滑动变阻器接入最大阻值时，由串联分压可知，R=12.5Ω接入电路的定值电阻最大为12.5Ω，故最多可完成两次实验。[4]要想完成整个实验，当把20Ω的定值电阻接入电路时，由串联分压可知，R滑大=40Ω所以需要最大阻值为40Ω的滑动变阻器。（4）[5]由图乙可知，电阻的电压为UV=I′R′=0.2A×5Ω=1V即定值电阻两端的控制电压U=1V不变，可以得到电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。2.在“探究电流与电阻的关系”的实验中，选用4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。（1）请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整______；（2）闭合开关时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是______（选填“R0短路”或“R0断路”）；（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为______A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，为使电压表的示数与更换电阻前相比______（选填“变大”、“变小”、“不变”），应移动滑动变阻器的滑片。【答案】如图；R0；断路；0.5；不变。【解析】（1）[1]变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联，电源电压为3V，故电压表选用0~3V的量程与电阻并联，如下图所示：（2）[2]闭合开关时，发现电流表无示数，电路可能断路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，电压表与电源连通，造成这一现象的原因可能是R0断路。（3）[3]当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。[4]探究电流与电阻的关系实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，每更换一个阻值更大的电阻后，需要移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数与更换电阻前相比不变。3.在探究电流跟电压和电阻关系的实验中，某同学按如图连好实验电路，测得的数据如下表：实验序号电压(V))电阻(Ω电流(A)1350.623100.333150.2实验序号电阻(Ω)电压(V)电流(A)11020.221040.431060.6表一：

表二：由表一可得到的结论是：电阻一定时，_____________________________；（2）由表二可得到的结论是：电压一定时，_____________________________；（3）在探究电流跟电阻实验关系的实验时，他第1次接入的定值电阻为10Ω，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为某一电压值，记下电压表和电流表的示数。当他将10Ω的电阻换成5Ω的电阻时，在完成第1次实验后未移动滑片的情况下，闭合开关，要完成第2次实验，应将滑动变阻器接的滑片P________。（向左调/向右调/位置保持不变）【解析】（1）[1]表一，三次实验中电阻都是10Ω，但电压和电流的比值不变，所以可得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（2）[2]表二，三次实验中导体两端的电压都是3V，通过导体的电流与导体的电阻的乘积不变，所以可得出：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（3）[3]在探究电流跟电阻实验关系的实验时，要控制电阻两端电压不变，因此滑动变阻器两端电压也是一定的，根据串联电路的分压原理可知，定值电阻和滑动变阻器的阻值之比在整个实验中也不变，当定值电阻阻值由10Ω换为5Ω时，滑动变阻器的电阻也要变小，因此，滑片要向左调。4.如图甲是小赵同学设计的“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，器材如下：电源（电压恒为6V），五个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω的定值电阻，标有“50Ω1A”的滑动变阻器R0、电压表、电流表、开关各1只，导线若干。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片Р移动到最左端，这样做的目的是______；（2）小赵把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数，若电路故障只出现在R或R0上，则电路故障是______。排除故障，调节滑动变阻器，完成第一组数据的采集；（3）断开开关，保持滑片Р位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，再闭合开关，滑片P应向______（填“左”或“右”）滑动才能达到实验要求；（4）小赵根据实验所得的五组数据描出如图乙所示I﹣R图像，由图像可知，滑动变阻器连入电路的最小阻值为______Ω，该实验的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。【答案】保护电路；R断路；左；4；反比。【解析】（1）[1]闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最左端，目的是：使接入电路的电阻最大，以免电路电流过大烧毁元器件，即保护电路。（2）[2]小赵把5Ω的电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电路可能存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，若电路故障只出现在R或R0上，若R断路，则整个电路断路，电流表、电压表都无示数，不符合题意；则电路故障是R断路。（3）[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知：应增大滑动变阻器分得的电压，即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动。（4）[4]由图知，电阻两端的电压始终保持根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍，根据分压原理，当接入5Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻最小，最小值为故为了完成整个实验，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为Ω。故得出电压一定时，电流与电阻成反比;[5]由图知，电阻两端的电压始终保持故电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。5.用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω

1.5A”。（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节______，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流示数I，数据如下表：实验次数12345电阻R/Ω302015105电流I/A0.080.120.160.48电阻的倒数/Ω-10.0330.0500.0670.1000.200（2）第次实验的电流表示数如图乙所示，该读数为______A；（3）为了更精确地描述与的关系，在表中增加了电阻的倒数的数据，并根据I值在图丙的坐标纸中描出相应的点。请你在图丙中补充第次的实验数据点，并作出I-的图像；______；（4）根据图像可以得到的实验结论是：电流与电阻的倒数成正比，也就是说电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻______。【答案】滑动变阻器（的滑片）；；如图；成反比。【解析】（1）[1]要探究电流与电阻的关系，需要在电路中更换不同阻值的定值电阻进行实验，而在更换不同定值电阻时，需要保持定值电阻两端的电压不变，那么需同时调节滑片的位置，让滑动变阻器接入电路的阻值不同，分去的电压不同，才能保持定值电阻两端的电压不变。（2）[2]由表格数据知，电路中的电流最大为0.48A，小于0.6A，所以在实验中电流表选用小量程，对应的分度值为0.02A，那么图乙中电流表的示数为0.24A，即第4次实验的电流表示数为0.24A。（3）[3]由表格数据及第（2）小题的分析知，第4组实验中电阻的倒数及电流分别为0.100Ω-1和0.24A，据此在图丙中描出对应的点；然后用线将所有的点相连，作图如下：（4）[4]在I-中描出的是一条倾斜的直线，说明电流与电阻的倒数成正比，那么在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。6.小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图一所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”，电源电压恒为3V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。（1）如图一所示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，电压表示数明显，那么出现该状况的原因应该是_______（选填“A”“B”“C”或“D”）；A．电流表内部断路了

B．定值电阻开路C．定值电阻短路

D．滑动变阻器的电阻线断了（2）排除故障后，小明实验前预设电压表示数为2V不变，为了电路安全，小明不能选用的定值电阻为______Ω，某次实验时，只将15Ω电阻换成10Ω后，他下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，同时眼睛盯着_______（选填“电流表”或“电压表”）；（3）根据收集的实验数据小明绘出了I与的图像，如图二，由图像可得：在电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成_______（选填“正比”或“反比”）。【答案】B；2.5；B；电压表；反比。【解析】（1）[1]闭合开关后，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表示数明显，说明电压表与电源连通，故出现该状况的原因应该是定值电阻开路，故B符合题意。故选B。（2）[2]电流表选用小量程，电路的最大电流为0.6A；实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变，若选用2.5Ω的电阻，由欧姆定律，电路的电流为故实验中，不能被选用的电阻是2.5Ω。[3][4]根据串联分压原理知道，将定值电阻由15Ω改接成10Ω的电阻，电阻减小，其分得的电压减小；由于探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律知道，应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以，滑片应向左端B移动，同时眼睛盯着电压表，使电压表的示数不变。（3）[5]根据收集的实验数据小明绘出了I与的图象，如下图，因I与的变化关系为过原点的直线，说明I与成正比，即在电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成反比。7.小鹏在探究“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。（1）实验前滑动变阻器的滑片应位于______（选填“A”或“B”）端。滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到了______的作用；（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数但电流表无示数，此时出现的故障可能是______（选填字母）；A．滑动变阻器短路

B．电流表断路

C．电阻短路D．电阻断路（3）排除故障后，小鹏又取了两个定值电阻，想利用这些器材继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为6V，分别接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论：______；（4）上述实验中：①小鹏用的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把换成的电阻接入电路，闭合开关，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为______V时，读出电流表的示数；②小鹏又把换为的电阻接入电路，闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为______，为完成整个实验，应该选取滑动变阻器______（选填字母）。A．50Ω

1.0A

B．30Ω

1.0A

C．20Ω

1.0A【答案】A；改变导体两端电压；D；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；A；2；滑动变阻器的最大阻值过小；A。【解析】（1）[1]连接电路时，应该把滑动变阻器阻值调到最大，即图中的A端。[2]探究过导体的电流与导体两端电压的关系，应保持电阻不变，通过滑动变阻器改变导体两端的电压。（2）[3]电压表测量电阻R两端的电压，电压表有示数，即电阻两端有电压，但没有电流，说明是电阻R断路，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。（3）[4]图丙图像是反比例函数图像，说明电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。（4）[5]把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，根据串联分压原理可知，电阻两端的电压也会变大，而要保持电压不变，应使滑动变阻器所分电压增大，就需要增大滑动变阻器连入电路的阻值，应向A端移动滑片。[6]由图丙可知，当电阻的阻值为5Ω时，通过电阻的电流是0.4A，根据欧姆定律可求电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V把电阻换成10Ω，电压表示数也要调到2V。[7]根据串联分压的原理可知，增大电阻的阻值，要保持电阻两端电压保持不变，就需要增大滑动变阻器连入电路的阻值，如果无论怎样移动滑片，电压表都不能达到所控制的电压值，是因为滑动变阻器的最大值过小。[8]由题知电源电压为6V，电阻两端的电压保持2V不变，则滑动变阻器所分电压为6V-2V=4V根据串联分压原理可得可求得R滑=40Ω，即滑动变阻器的最大值至少为40Ω，故A符合题意，BC不符合题意。故选A。8.小明利用图1电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U不变。（1）请用笔画线代替导线将电路补充完整（要求：滑片右移电流表示数变大）；()（2）连接电路时，开关应___________，滑动变阻器的滑片应置于图中___________（填“A”或“B”）端；（3）小明调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与R关系图线如图2所示，由此可知实验所取电压值U___________V；实验过程中，先用5Ω电阻进行实验，再调节电阻箱至阻值10Ω，为完成实验，此时需要将滑动变阻器向___________（填“A”或“B”）端移动；（4）由图2可知，该实验结论是：在电压一定时，___________；（5）小红利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究，在5-25Ω范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图3中的___________（填“甲”或“乙”），理由是___________。【答案】如图；断开；A；2；A；通过导体的电流与导体电阻成反比；乙；见解析。【解析】（1）[1]根据题意知道，滑动变阻器与电阻串联，滑片P向右移动时电流表示数变大，则滑动变阻器的电阻应变小，所以下面应接右边的接线柱，如下图所示：（2）[2][3]为保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，即最左端A处。（3）[4]由图2所示的I与R关系图线知道，当电流为0.1A时，电阻20Ω；电流为0.05A时，电阻40Ω；所以，实验所取电压值（4）[5]根据串联分压原理知道，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，此时电压表的示数会大于2V；在探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，由串联电路电压的规律知道，应增大滑动变阻器分得的电压，则应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2V。（5）[6]由图2中图像的数据知道，电流与导体的电阻的乘积是定值，即说明，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。[7][8]对于图3乙图线，当电阻为5Ω时，倒数为0.2，对应的电流为0.15A，则电阻箱两端的电压U0′=I′R0′=0.15A×5Ω=0.75V此时滑动变阻器两端的电压为3V-0.75V=2.25V此时滑动变阻器两端的电压为电阻箱两端电压的3倍，滑动变阻器接入电路的电阻也为电阻箱接入电路的3倍，当电阻箱接入电路的电阻是25Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻必须调到75Ω才能满足要求，而滑动变阻器的最大电阻只有50Ω，因此图线乙不可能是实验测量的。9.在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，电源电压为10V。已有的5个定值电阻的阻值分别为20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω。(1)如图甲所示，连接电路时开关应______。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最______（填“左”或“右”）端。闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是电阻R______（填“短路”或“断路”）；(2)根据实验数据作出I-关系如乙图所示，由此进一步得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成______比；(3)若五个定值电阻均能完成上述实验则所选滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。【答案】断开；右；断路；反；15。【解析】(1)[1][2]如图甲所示，为了保护电路，连接电路时开关应断开。闭合开关前，滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最右端。[3]闭合开关后，