實(shí)驗(yàn)16 探究電流與電壓和電阻的關(guān)系（解析版）

實(shí)驗(yàn)16探究電流與電壓和電阻的關(guān)系基礎(chǔ)考點(diǎn)梳理一、電流與電壓的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、猜想、方法?）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系。（2）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。2.實(shí)驗(yàn)器材干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、定值電阻、若干導(dǎo)線、滑動變阻器。①干電池：提供電壓。②開關(guān)：控制電路通斷。③電流表：測量電流大小。④導(dǎo)線：連接電路。⑤電壓表：測量電壓大小。⑥滑動變阻器：a、保護(hù)電路；b、改變電路中的電流大?。ɑ蛘吒淖冸娮鑳啥穗妷海?.實(shí)驗(yàn)步驟步驟①根據(jù)電路圖連接電路，注意連接時(shí)開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處；步驟②保持定值電阻R不變，檢查電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)分別變化為不同數(shù)值，并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。步驟③改變定值電阻R阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)分別變化為不同數(shù)值，并讀出電流表相應(yīng)的數(shù)值、填表。步驟④根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-U圖像。步驟=5\*GB3⑤整理實(shí)驗(yàn)器材。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論及應(yīng)用（1）同一導(dǎo)體，電流與電壓成正比。（2）同一導(dǎo)體，電壓和電流的比值為定值。（3）不同導(dǎo)體，電壓和電流的比值不同。二、電流與電阻的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、猜想、方法?）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系。（2）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。2.實(shí)驗(yàn)器材：干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、不同阻值定值電阻、若干導(dǎo)線、滑動變阻器。（1）干電池：提供電壓。（2）開關(guān)：控制電路通斷。（3）電流表：測量電流大小。（4）導(dǎo)線：連接電路。（5）電壓表：測量電壓大小。（6）滑動變阻器：a、保護(hù)電路；b、改變電路中的電流大小（或者改變電阻兩端電壓）。3.實(shí)驗(yàn)步驟步驟①根據(jù)電路圖連接電路，注意連接時(shí)開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處。步驟②分別將5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻連入電路，檢查電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)保持3V不變，分別記下電流表的示數(shù)，填入表格。步驟③根據(jù)數(shù)據(jù)畫出I-R圖像。步驟④整理實(shí)驗(yàn)器材。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論及應(yīng)用：同一導(dǎo)體，其電阻兩端的電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。5.實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充（1）由于電壓是形成電流的原因，導(dǎo)體的電阻對電流有阻礙作用，所以，電流的大小與導(dǎo)體電壓和電阻都有關(guān)。（2）研究通過導(dǎo)體的電流跟電壓的關(guān)系時(shí)，我們應(yīng)控制電阻一定，通過在電路中串聯(lián)一個(gè)變阻器來調(diào)節(jié)導(dǎo)體兩端的電壓，通過實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（3）研究通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系時(shí)，我們應(yīng)控制電阻兩端的電壓一定，通過換用不同阻值的定值電阻來改變電阻，通過實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。6.常考實(shí)驗(yàn)問題（1）該實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是：控制變量法。（2）電路在連接過程中，開關(guān)要斷開。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（4）電路連接注意事項(xiàng)：開關(guān)斷開，滑動變阻器滑片移至阻值最大處。（5）檢查電路時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表位置互換了，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表接近電源電壓。（6）電表異常偏轉(zhuǎn)原因：①指針反向偏轉(zhuǎn)，原因是正負(fù)接線柱接反；②正向偏轉(zhuǎn)幅度過小，原因是量程選擇過大；③正向偏轉(zhuǎn)幅度過大超過最大刻度，原因是量程選擇過小。（7）滑動變阻器的作用：①保護(hù)電路；②改變電阻兩端電壓。（8）換不同規(guī)格的電阻多次測量的目的是：得出普遍規(guī)律，避免實(shí)驗(yàn)的偶然性。（9）做“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，若使用燈泡代替電阻，那么在畫出的I-U圖像中，其圖像是一條曲線。（10）做“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，考慮到電壓表的電阻對電路的影響，每次電流表的示數(shù)比測量時(shí)通過待測電阻的實(shí)際電流_偏大_（選填“偏大”或“偏小”）。（11）做“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了避免來回更換電阻，帶來的麻煩，我們可以使用電阻箱來替換定值電阻。（12）做“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，電阻箱阻值改變后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器都不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，若電路無故障，則引起這種情況的原因可能是電阻箱的阻值調(diào)得太大(或滑動變阻器最大阻值太小)。（13）做“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路中滑動變阻器阻最大值Rx的確定方法：UR/R=(U-UR)/RX。精選真題匯編1．（2023?綿陽）用如圖甲所示的電路探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材有：1節(jié)干電池、1只電流表、多只電壓表、多個(gè)阻值不同的定值電阻、1只滑動變阻器、1個(gè)開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）電壓表量程應(yīng)選B（填序號）。A.0～0.6VB.0～1.5VC.0～6VD.0～15V（2）探究電流與電壓的關(guān)系：①先將5Ω的定值電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至不同位置，并將相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)記錄在下表中。建立I﹣U坐標(biāo)系并描點(diǎn)，根據(jù)描點(diǎn)情況，小綿同學(xué)說，表中數(shù)據(jù)有一組是明顯錯(cuò)誤的，可能是讀取不當(dāng)造成的。這組數(shù)據(jù)序號是5；數(shù)據(jù)序號1234567電壓U/V0.20.40.60.81.01.21.4電流I/A0.040.080.110.160.260.240.29②刪除這組數(shù)據(jù)后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的I﹣U圖象如圖乙所示，分析圖象初步得到：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（3）探究電流與電阻的關(guān)系：斷開開關(guān)，將5Ω的定值電阻換為另一只定值電阻，為使定值電阻兩端的電壓保持1.2V不變。小綿同學(xué)提出兩種操作：甲：先閉合開關(guān)，再將滑片向左移動，使電壓表示數(shù)為1.2V。乙：先將滑片移到最左端，再閉合開關(guān)，將滑片向右移動，使電壓表示數(shù)為1.2V。你認(rèn)為哪種操作合理：乙?！敬鸢浮浚?）B；（2）①5；②正比；（3）乙。【解答】解：（1）電源是一節(jié)干電池，電壓約為1.5V，因而電壓表選擇0﹣1.5V的量程，故選：B；（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，基本上是電壓增大幾倍，電流也增大幾倍，即電壓與電流的比值保持不變，只有第5組數(shù)據(jù)不符合此規(guī)律，是錯(cuò)誤的；剔除后可以得出電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（3）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，把滑動變阻器調(diào)到電阻最大位置，先將滑片移到最左端，再閉合開關(guān)，將滑片向右移動，使電壓表示數(shù)為1.2V。故選乙。故答案為：（1）B；（2）①5；②正比；（3）乙。2．（2023?宿遷）用圖甲所示電路“探究電流與電阻的關(guān)系”。電源電壓為4.5V不變，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”，有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值電阻各一個(gè)。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲電路連接完整，要求：當(dāng)滑片P向左滑動時(shí)，變阻器接入電路的電阻變大；（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該斷開（選填“斷開”或“閉合”）；（3）先接入12Ω定值電阻，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P移至合適位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，示數(shù)為2.4V，記下電流表的示數(shù)。斷開開關(guān)，將12Ω電阻換成10Ω后，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)與前一次相同，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；（4）依次改變電阻R的阻值，共測得五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙的坐標(biāo)系中描繪出I﹣R圖象為曲線A；①由圖象可得出的結(jié)論是：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；②根據(jù)上面所測的五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，把每次實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的電流值和對應(yīng)變阻器RP的阻值，在圖丙坐標(biāo)系中描成點(diǎn)，將這些點(diǎn)繪成曲線B，發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A無交點(diǎn)（選填“有交點(diǎn)”或“無交點(diǎn)”），其原因是對每一個(gè)電流值，變阻器RP的阻值是定值電阻的阻值倍數(shù)不變，兩個(gè)圖像平行；③本實(shí)驗(yàn)的主要研究方法是“控制變量法”，下列物理教材中的實(shí)驗(yàn)，沒有用到“控制變量法”的有C。A．探究二力平衡的條件B．探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素C．用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值【答案】故答案為：（1）如圖見解答；（2）斷開；（3）2.4；電壓；（4）①電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；②無交點(diǎn)；對每一個(gè)電流值，變阻器RP的阻值是定值電阻的阻值倍數(shù)不變，兩個(gè)圖像平行；③C?！窘獯稹拷猓海?）由題知滑片P向左滑動時(shí)，變阻器接入電路的電阻變大；因此應(yīng)該用導(dǎo)線連接到滑動變阻器的右下方接線柱，如下圖所示：（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；（3）先接入12Ω定值電阻，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P移至合適位置，電壓表用的小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V，記下電流表的示數(shù)。斷開開關(guān)，將12Ω電阻換成10Ω后，根據(jù)探究電流與電阻關(guān)系，必須控制電壓不變，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)與前一次相同，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；（4）依次改變電阻R的阻值，共測得五組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙的坐標(biāo)系中描繪出I﹣R圖象為曲線A；①由圖象可知，0.6A×4Ω＝0.4A×6Ω＝0.3A×8Ω＝0.2A×12Ω＝2.4V；可得出的結(jié)論是：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。②因?yàn)殡娫措妷翰蛔儯ㄖ惦娮璧碾妷罕３植蛔?，滑動變阻器的電壓也不變，根?jù)串聯(lián)分壓規(guī)律知，因而各次實(shí)驗(yàn)中，定值電阻和滑動變阻器的阻值倍數(shù)關(guān)系保持不變，因而對每一個(gè)電流值，變阻器RP的阻值始終是定值電阻的阻值倍數(shù)不變，則把每次實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的電流值和對應(yīng)變阻器RP的阻值，在圖丙坐標(biāo)系中描成點(diǎn)，將這些點(diǎn)繪成曲線B，發(fā)現(xiàn)曲線B與曲線A平行，因而兩者無交點(diǎn)；③本實(shí)驗(yàn)的主要研究方法是“控制變量法”，A．探究二力平衡的條件，有多個(gè)因素影響，必須采用控制變量法；B．探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素時(shí)，探究與深度關(guān)系，控制液體密度不變，用了控制變量法；C．用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值，是測量型實(shí)驗(yàn)，沒有控制變量；沒有用到“控制變量法”的有C。故答案為：（1）如圖見解答；（2）斷開；（3）2.4；電壓；（4）①電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；②無交點(diǎn)；對每一個(gè)電流值，變阻器RP的阻值是定值電阻的阻值倍數(shù)不變，兩個(gè)圖像平行；③C。3．（2023?日照）小明同學(xué)在參加學(xué)校物理興趣小組探究活動中發(fā)現(xiàn)，很多電器產(chǎn)品復(fù)雜的電路都是由簡單的電路組合而成，使用時(shí)它們的電流與電壓、電阻總存在一定的關(guān)系。某次探究活動中，小明找到一個(gè)未知電阻R1（阻值不變），設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。電源電壓保持6V不變，滑動變阻器R2的規(guī)格為“50Ω1A”。（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，所采用的電流表、電壓表如圖乙所示。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)?；瑒踊娏鞅硎緮?shù)發(fā)生變化。則電路中故障可能是：電阻R1短路（或電壓表短路、電壓表斷路）；排除故障之后，閉合開關(guān)，滑動滑片，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1：表1數(shù)據(jù)序號123456電壓U/V22.533.54.55電流I/A0.20.251.50.350.450.5①由表1可知電阻R1＝10Ω。這些數(shù)據(jù)中第3組（填寫數(shù)據(jù)序號）是明顯錯(cuò)誤的。請你幫助小明分析讀取數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的原因是：電流表的量程判斷錯(cuò)誤。②通過此實(shí)驗(yàn)，可以得出電流I與電壓U的關(guān)系：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（2）保持其他元件不變，只將R1由10Ω更換為5Ω，要繼續(xù)保持電阻R1兩端電壓3V不變，滑動變阻器R2需要向左（選填“左”或“右”）端滑動；將R1繼續(xù)更換為15Ω、20Ω…，保持R1兩端電壓3V不變，記錄數(shù)據(jù)見表2：表2電壓U＝3V數(shù)據(jù)序號12345…電阻R1/Ω510152030…電流I/A0.60.30.20.150.1…①要想滿足電阻R1兩端電壓保持3V不變，電阻R1可更換的最大電阻值為50Ω。②分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出電流I與電阻R的關(guān)系：在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（3）在探究多個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，兩實(shí)驗(yàn)均利用了控制變量法?！敬鸢浮浚?）電阻R1短路（或電壓表短路、電壓表斷路）；①10；3；電流表的量程判斷錯(cuò)誤；②成正比；（2）左；①50；②在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（3）控制變量?！窘獯稹拷猓海?）閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路為通路，而電壓表無示數(shù)，則可能是與電壓表并聯(lián)的電阻R1短路，也可能是電壓表短路，還可能是電壓表斷路；①根據(jù)歐姆定律R＝，計(jì)算出表一中各組數(shù)據(jù)的平均值，排除錯(cuò)誤選項(xiàng)，并取平均值；研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，需控制定值電阻的電阻相同，所以第三組數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，再根據(jù)讀數(shù)規(guī)律，得出是讀錯(cuò)量程了。②根據(jù)表格得出，電壓與電流的比值是定值，從而得出電流與電壓成正比；（2）探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓不變，而根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成5Ω的電阻，電阻減小，其分得的電壓減小，由分壓原理，應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動，使電壓表的示數(shù)為3V；①由分壓原理，使電壓表的示數(shù)保持為3V，電源電壓為6V，所以滑動變阻器兩端電壓也為3V，故定值電阻最大阻值等于滑動變阻器最大阻值，為50Ω；②分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓一定時(shí)，電流與電阻的乘積為定值，所以可得出結(jié)論：在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（3）在探究多個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，需要使用控制變量法。故答案為：（1）電阻R1短路（或電壓表短路、電壓表斷路）；①10；3；電流表的量程判斷錯(cuò)誤；②成正比；（2）左；①50；②在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（3）控制變量。4．（2023?懷化）圖甲是“探究電流與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路。（1）檢查發(fā)現(xiàn)連接的電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請?jiān)趫D中連接錯(cuò)誤的那根導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確。（2）電路接通前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)該移至最左端（選填“左”或“右”）。（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近于電源電壓，則故障可能是：待測電阻發(fā)生了斷路（選填“短路”或“斷路”）。（4）排除故障后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器滑片的位置，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。表中空白處電壓如圖乙所示，該示數(shù)是2.4V。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)得結(jié)論：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比（選填“正比”或“反比”）。電壓U/V0.61.21.83.0電流I/A0.120.240.360.480.60【答案】（1）見解答圖；（2）左；（3）斷路；（4）2.4；正比?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)表，可知電壓表應(yīng)接小量程“3”接線柱，如下圖所示；（2）為了保護(hù)電路，電路接通前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)該移至阻值最大處，與下接線柱最遠(yuǎn)處，即圖中左端；（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電路可能開路，但電壓表有示數(shù)，則電壓表與電源連通，此時(shí)電路中的一處故障是待測電阻R斷路；（4）由上圖正確電路圖可知，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：電壓增大為原來的幾倍，通過的電流也增大為原來的幾倍，故得出的結(jié)論：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。故答案為：（1）如上圖所示；（2）左；（3）斷路；（4）2.4；正比。5．（2023?岳陽）小聰用圖甲所示電路圖探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系。（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；（2）若定值電阻R開路，閉合開關(guān)后電流表（選填“電流表”或“電壓表”）無示數(shù)；（3）實(shí)驗(yàn)完成后記錄數(shù)據(jù)的紙被同學(xué)無意撕斷，只剩圖乙表格。根據(jù)表格數(shù)據(jù)我們能判斷小聰探究的是電流跟電壓（選填“電壓”或“電阻”）的關(guān)系；（4）用“2.5V，0.3A”的小燈泡替換R來完成研究小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān)移動滑片，電壓表示數(shù)如圖丙，此時(shí)電壓為2V，電流表示數(shù)可能是下列數(shù)據(jù)中的C（選填序號）。A．0.18AB．0.22AC．0.26A【答案】（1）斷開；（2）電流表；（3）電壓；（4）2；C?！窘獯稹拷猓海?）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；（2）若定值電阻R開路，閉合開關(guān)后，此時(shí)電壓表與電源連通，電壓表有示數(shù)，由于電路斷路，電流表無示數(shù)；（3）由表中數(shù)據(jù)可知，上下兩行數(shù)據(jù)之比為一定值，即通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，故可以判斷小聰探究的是電流跟電壓的關(guān)系；（4）閉合開關(guān)移動滑片，電壓表示數(shù)如圖丙，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數(shù)為2V；小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：RL＝＝≈8.3Ω；假設(shè)燈絲電阻不變，當(dāng)燈泡兩端電壓為2V時(shí)，通過燈泡的電流為：I'＝＝≈0.24A，由于燈絲電阻隨溫度的降低而減小，所以通過燈泡的電流應(yīng)大于0.24A，即電流表示數(shù)可能是下列數(shù)據(jù)中的0.26A，故選：C。故答案為：（1）斷開；（2）電流表；（3）電壓；（4）2；C。6．（2023?眉山）探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)器材有：三節(jié)新的干電池（電壓為4.5V）、電流表、電壓表、滑動變阻器（標(biāo)有“20Ω2A”字樣）、定值電阻4個(gè)（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。小靜等同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物圖連接完整，要求：滑片P向右移動時(shí)電流表示數(shù)變小。（2）滑片P位于滑動變阻器阻值最大處，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則電路故障原因是電阻R短路。（3）排除故障后，將定值電阻由5Ω更換為10Ω時(shí)，應(yīng)向右（選填“左”或“右”）適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)保持3V不變。（4）圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的定值電阻的I﹣R圖象，由此可得，當(dāng)電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（5）小靜同學(xué)繼續(xù)探究，再次換接50Ω的定值電阻后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P，都不能使電壓表示數(shù)達(dá)到原來的3V，為了完成這次實(shí)驗(yàn)，她采取的措施可行的是B。A.調(diào)高電源電壓B.再串聯(lián)一個(gè)10Ω的電阻C.將電壓表改接到滑動變阻器兩端（6）下列圖象中能大致反映本實(shí)驗(yàn)各物理量之間關(guān)系的是B。【答案】（1）見解答圖；（2）短路；（3）右；（4）通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）B；（6）B?！窘獯稹拷猓海?）滑片P向右移動時(shí)電流表示數(shù)變小，說明滑動變阻器阻值變大，故滑動變阻器選用左下接線柱與電阻R串聯(lián)，如下圖所示：；（2）滑片P位于滑動變阻器阻值最大處，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，說明電路是通路；電壓表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路或電壓表斷路，即電路故障原因是電阻R短路；（3）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，根據(jù)分壓原理，電阻兩端的電壓變大，研究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，要增大滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理，要增大滑動變阻器電阻阻值，故應(yīng)向右適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)保持3V不變；（4）由圖丙可知，電流與電阻的乘積為UV＝IR＝0.6A×5Ω＝……＝0.2A×15Ω＝3V，為一定值，故由此可得，當(dāng)電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）A、設(shè)電源電壓為U總，定值電阻兩端的電壓為UV＝3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理有：＝；方程左邊為一定值，故右邊也為一定值，當(dāng)滑動變阻器最大電阻連入電路中時(shí)，對應(yīng)的定值電阻也最大，即＝；電源電壓為：U總＝4.2V＜4.5V，所以降低電源電壓可以完成這次實(shí)驗(yàn)，故A不符合題意；B、根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，滑動變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的＝0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入50Ω電阻時(shí)，滑動變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝0.5×50Ω＝25Ω＞20Ω；即為了能完成這次實(shí)驗(yàn)，滑動變阻器的最小電阻為25Ω，而題中原來滑動變阻器的最大電阻為20Ω，若再串聯(lián)一個(gè)10Ω的電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)可知，滑動變阻器連入電路的電阻為：R滑′＝25Ω﹣10Ω＝15Ω，故B符合題意；C、將電壓表改接到滑動變阻器兩端，電壓表原來測定值電阻的電壓，現(xiàn)在測變阻器的電壓，對改變定值電阻的電壓大小沒有影響，無論怎樣移動滑片，都不能使電壓表示數(shù)達(dá)到原來的數(shù)值，所以不能完成這次實(shí)驗(yàn)，故C不符合題意；故選：B；（6）A、因電壓表示數(shù)不變，即電流與R之積為一定值，所以電流隨R的變化關(guān)系為反比例函數(shù)，故A錯(cuò)誤；B、換用不同的電阻時(shí)，電壓表示數(shù)不變，故B正確；C、由前面解答可知，定值電阻的電壓為3V，滑動變阻器的電壓為1.5V，由分壓原理，滑動變阻器與R的阻值之比為1：2，故滑動變阻器連入電路的電阻與R的關(guān)系為一過原點(diǎn)的直線，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)P＝UI＝，定值電阻的功率：PR＝＝，即電阻的電功率與R之積為一定值，電阻的電功率隨R變化關(guān)系為反比例函數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選：B。故答案為：（1）見解答圖；（2）短路；（3）右；（4）通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）B；（6）B。7．（2023?鞍山）小明使用阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個(gè)，電壓為3V的電源以及規(guī)格為“10Ω，0.5A”的滑動變阻器等器材，來“探究電流與電阻的關(guān)系”。（1）他首先將5Ω的電阻接入了圖甲的電路中，檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確；（2）電路正確連接后，閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)，此時(shí)電壓表和電流表均無示數(shù)，他判斷產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是滑動變阻器（選填“定值電阻”或“滑動變阻器”）斷路。排除故障后移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)電壓表示數(shù)為2V；（3）當(dāng)定值電阻由5Ω換為10Ω時(shí)，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，需向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片。分別將5Ω和10Ω的電阻接入電路，在電壓表示數(shù)不變的情況下，滑動變阻器消耗的電功率之比為2：1；（4）如果只利用現(xiàn)有器材，讓四個(gè)電阻單獨(dú)接入電路都可完成實(shí)驗(yàn)，定值電阻兩端的電壓應(yīng)控制在2V～2.5V之間；（5）小明按上述方法，更換不同阻值的電阻進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)后，得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（6）完成上面實(shí)驗(yàn)后，小明又設(shè)計(jì)了圖丙所示的電路來測量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，已知電源電壓為7V，R0的阻值為10Ω，請完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：①開關(guān)S和S1閉合、S2斷開，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光；②保持滑動變阻器滑片位置不變，將開關(guān)S和S2閉合、S1斷開，此時(shí)電壓表示數(shù)為3V；再將滑動變阻器的滑片移到最左（選填“左”或“右”）端，此時(shí)電壓表示數(shù)為5V，電路中的電流為0.2A；③小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻RL＝8.3Ω。（結(jié)果保留一位小數(shù)）【答案】（1）見解答圖；（2）滑動變阻器；2；（3）右；2：1；（4）2.5；（5）反比；（6）②左；0.2；③8.3?！窘獯稹拷猓海?）原電路圖中，電流表與定值電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，在探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，定值電阻、滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：；（2）若電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表無示數(shù)，說明電壓表與電源之間存在斷路，即產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是滑動變阻器斷路；電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.4A，則定值電阻兩端電壓為UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V，即電壓表示數(shù)為2V；（3）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，根據(jù)分壓原理，電阻兩端的電壓變大，研究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，要增大滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理，要增大滑動變阻器電阻阻值，故應(yīng)把滑動變阻器滑片向右滑動；小明將5Ω和10Ω電阻分別接入電路，因定值電阻兩端的電壓保持不變，根據(jù)歐姆定律可知，在電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比，故電路中電流之比為：I1：I2＝10Ω：5Ω＝2：1；因電源電壓和定值電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端電壓不變，由P＝UI可知，在電壓不變時(shí)，電功率與電流成正比，故兩次實(shí)驗(yàn)滑動變阻器消耗的電功率之比為2：1；（4）由圖甲可知，電流表選用小量程，滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A，即電路中最大電流為0.5A，當(dāng)電路中電流最大，定值電阻阻值最小時(shí)，定值電阻兩端電壓最大，故定值電阻兩端最大電壓為：UV大＝I大R定?。?.5A×5Ω＝2.5V；（5）因電流與電阻的乘積為一定值，故可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（6）①開關(guān)S、S1閉合、S2斷開，此時(shí)燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端的電壓為2.5V；由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)為7V﹣2.5V＝4.5V；②保持滑動變阻器位置不動，開關(guān)S、S2閉合、S1斷開，此時(shí)滑動變阻器的最大電阻和R0串聯(lián)，電壓表測滑片右側(cè)電阻絲的電壓，已知此時(shí)電壓表示數(shù)為3V；再將滑動變阻器滑片調(diào)到最左端，滑動變阻器的最大電阻仍然和R0串聯(lián)，電壓表測整個(gè)滑動變阻器兩端的電壓，此時(shí)電壓表示數(shù)為5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，定值電阻兩端的電壓為7V﹣5V＝2V，由歐姆定律，電路中的電流為：I＝＝＝0.2A；③在②中，因電壓表接在滑片上，故電流經(jīng)定值電阻后經(jīng)滑動變阻器的全部電阻絲回到電源負(fù)極，因此在移動滑片過程中，電路中的電流不變，電壓表測滑片右側(cè)部分電阻絲的電壓；故當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，由歐姆定律，滑動變阻器連入電路的電阻：R滑部分＝＝＝15Ω，由串聯(lián)電路電流特點(diǎn)和歐姆定律，在①中，燈正常發(fā)光時(shí)燈的電流為：IL＝＝＝0.3A；小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：RL＝＝≈8.3Ω。故答案為：（1）見解答圖；（2）滑動變阻器；2；（3）右；2：1；（4）2.5；（5）反比；（6）②左；0.2；③8.3。8．（2023?西寧）小西和同學(xué)們在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，電源電壓恒為3V，定值電阻R的阻值為5Ω。實(shí)驗(yàn)序號12345U/V0.51.01.52.02.5I/A0.10.30.40.5（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片P調(diào)至A（選填“A”或“B”）端。（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，此時(shí)電路的故障可能是定值電阻斷路。（3）排除故障后，第2次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖乙所示，為0.2A。（4）將多次實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析數(shù)據(jù)可得：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（5）以下實(shí)驗(yàn)中，與此實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測量的目的相同的是B。A.用刻度尺測量長度B.探究杠桿的平衡條件（6）完成此實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們還想探究“電流與電阻的關(guān)系”，又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻，實(shí)驗(yàn)中保持定值電阻兩端電壓為1.5V不變。將5Ω電阻換成10Ω電阻后，為保持電壓表的示數(shù)仍為1.5V，應(yīng)將滑動變阻器滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動。為了完成本實(shí)驗(yàn)，滑動變阻器的最大阻值不得小于25Ω?！敬鸢浮浚?）斷開；A；（2）斷；（3）0.2；（4）正比；（5）B；（6）A；25?！窘獯稹拷猓海?）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)必須斷開；正確連好電路后，閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器的滑片P調(diào)至A端阻值最大處；（2）電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)與電源是通路，故電路故障可能是定值電阻斷路；（3）由圖乙可知，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；（4）由表中數(shù)據(jù)可得，在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（5）本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測量的目的是得出普遍性的規(guī)律，探究杠桿的平衡條件時(shí)，多次測量也是為了得出普遍性的規(guī)律；（6）根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω換成10Ω，電阻增大，其分得的電壓也增大，為保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，故需增大滑動變阻器連入電路中的電阻，滑片應(yīng)向A端移動；電阻兩端的電壓始終保持UV＝1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝3V﹣1.5V＝1.5V，變阻器分得的電壓與電壓表示數(shù)相同，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入25Ω電阻時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝1×25Ω＝25Ω，故為了完成本實(shí)驗(yàn)，滑動變阻器的最大阻值不得小于25Ω。故答案為：（1）斷開；A；（2）斷；（3）0.2；（4）正比；（5）B；（6）A；25。9．（2023?宜昌）如圖甲為小俊和小紅在探究電阻一定時(shí)電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中連接的部分實(shí)物圖。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整，使滑片向右滑動時(shí)電流表的示數(shù)變大。（2）正確連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電路可能出現(xiàn)的故障是R斷路。（3）排除故障后，測量出的數(shù)據(jù)如表，請?jiān)趫D乙的坐標(biāo)紙中描點(diǎn)畫出I﹣U圖像。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456電壓U/V0.40.81.21.62.02.4電流I/A0.080.160.300.320.400.48（4）小俊和小紅分析圖像后得出了結(jié)論，為了使結(jié)論具有普遍性，小俊提出用剛才的實(shí)驗(yàn)器材增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)，小紅提出換用不同的定值電阻重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)。你覺得科學(xué)合理的是小紅（選填“小俊”或“小紅”）的方案。（5）他們發(fā)現(xiàn)另外一組的同學(xué)畫出的圖像（如圖丙）所反映出的規(guī)律與自己的不同，請你分析該小組實(shí)驗(yàn)中可能存在的問題是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)。【答案】（1）見解析；（2）R斷路；（3）見解析；（4）小紅；（5）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)【解答】解：（1）根據(jù)題意可知，滑片向右滑動時(shí)電流表的示數(shù)變大，這說明電路中的總電阻變小，滑動變阻器接入電路的電阻變小，所以滑動變阻器應(yīng)該接右下接線柱，如圖所示：；（2）正確連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路出現(xiàn)了斷路現(xiàn)象；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源之間是接通的，則電路可能出現(xiàn)的故障是R斷路；（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，如下所示：（4）實(shí)驗(yàn)中為了獲得普遍的規(guī)律，應(yīng)換用阻值不同的定值電阻多次測量，所以小紅的方法是合理的；（5）實(shí)驗(yàn)后不同小組之間進(jìn)行交流時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一組同學(xué)畫出的I﹣U圖像如圖丙所示，造成該現(xiàn)象的原因是：電壓表與滑動變阻器并聯(lián)。故答案為：（1）見解析；（2）R斷路；（3）見解析；（4）小紅；（5）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)。10．（2023?無錫）用圖甲所示的電路探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系。器材有：干電池3節(jié)（每節(jié)電壓略小于1.5V），滑動變阻器3個(gè)（銘牌上分別標(biāo)有“5Ω?3A”“20Ω?2A”“50Ω?1.5A”字樣），電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，阻值為5Ω、10Ω、20Ω的電阻各一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至B（選填“A”或“B”）端。（2）閉合開關(guān)后，電流表和電壓表示數(shù)為0，移動滑片P，兩表指針不偏轉(zhuǎn)。將與電壓表“﹣”接線柱相連的導(dǎo)線從D端拆下，試觸C點(diǎn)，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，試觸B點(diǎn)，電壓表指針偏轉(zhuǎn)，若電路中只有一處故障，則可能是導(dǎo)線BC斷路。（3）排除故障后，重新開始實(shí)驗(yàn)，探究電流與電壓的關(guān)系。閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為0.7V，電流表示數(shù)為0.07A。移動滑片P，逐步增大R兩端電壓，記錄電壓表的示數(shù)U和對應(yīng)的電流表的示數(shù)I。以電流I為縱坐標(biāo)、電壓U為橫坐標(biāo)，采用描點(diǎn)的方式，畫出I﹣U圖像，如圖乙所示。依據(jù)圖像，得到的結(jié)論是當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，實(shí)驗(yàn)中選用的滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“50Ω?1.5A”字樣，電源電壓為4.2V。（4）在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，為了能使用上一次的某一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，斷開開關(guān)，將R換成5Ω，閉合開關(guān)，移動滑片P，電流表示數(shù)如圖丙所示為0.4A；斷開開關(guān)，換接未使用過的一個(gè)電阻，正確操作后，電流表示數(shù)應(yīng)為0.1A。【答案】（1）B；（2）導(dǎo)線BC斷路；（3）當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；“50Ω?1.5A”；4.2；（4）0.4；0.1。【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處，即B端；（2）閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)為0，說明電路可能斷路，電壓表示數(shù)為0，說明電壓表與電源沒有連通；將與電壓表“﹣”接線柱相連的導(dǎo)線從D端拆下，試觸C點(diǎn)，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，試觸B點(diǎn)，電壓表指針偏轉(zhuǎn)，說明此時(shí)電壓表與電源連通，電壓表并聯(lián)的電路斷路，若電路中只有一處故障，則可能是導(dǎo)線BC斷路；（3）由圖乙可知，圖線為一條過原點(diǎn)的斜線，故得到的結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；由圖甲可知，電源為三節(jié)干電池串聯(lián)，每節(jié)電壓略小于1.5V，則電源電壓應(yīng)該大于3V，小于4.5V；閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為0.7V，電流表示數(shù)為0.07A，此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值最大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律可知，電源電壓為：U＝0.7V+0.07A×R滑大……①；若選用“5Ω?3A”的滑動變阻器，代入①式，則U＝1.05V，不符合題意；若選用“20Ω?2A”的滑動變阻器，代入①式，則U＝2.1V，不符合題意；若選用“50Ω?1.5A”的滑動變阻器，代入①式，則U＝4.2V，符合題意；故實(shí)驗(yàn)中選用的滑動變阻器的銘牌上標(biāo)有“50Ω?1.5A”字樣，電源電壓為4.2V；（4）將R換成5Ω，閉合開關(guān)，移動滑片P，電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.4A，則定值電阻兩端電壓為：UV＝I2R2＝0.4A×5Ω＝2V；由圖乙可知，在探究電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，定值電阻的阻值為：R1＝＝＝10Ω，故未使用過電阻的阻值為20Ω；在探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)控制定值電阻兩端電壓不變，故換接20Ω的電阻，正確操作后，電流表示數(shù)應(yīng)為：I3＝＝＝0.1A。故答案為：（1）B；（2）導(dǎo)線BC斷路；（3）當(dāng)電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；“50Ω?1.5A”；4.2；（4）0.4；0.1。11．（2023?威海）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒為9V，滑動變阻器規(guī)格為“50Ω2A”。（1）根據(jù)圖甲所示的電路圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）。（2）連接好電路，將滑動變阻器阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是C。A.電流表損壞B.滑動變阻器短路C.定值電阻R接觸不良D.定值電阻R短路（3）排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，更換不同的定值電阻后，都需要調(diào)節(jié)滑動變阻器，其目的是保持定值電阻兩端的電壓不變，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，其中第6次實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為0.24A。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456…電阻R/Ω57.512152025…電流I/A1.20.80.480.40.32…（4）在如圖丁所示坐標(biāo)系中已經(jīng)描出所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)，請繪出圖象，分析并得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（5）實(shí)驗(yàn)完成后，在評估“將5Ω電阻更換成7.5Ω電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)”這一環(huán)節(jié)中，甲小組認(rèn)為，更換成7.5Ω電阻后需要將滑動變阻器阻值調(diào)到最大，才能閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；而乙小組認(rèn)為，更換成7.5Ω電阻后不需要將滑動變阻器阻值調(diào)到最大，可直接閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為哪個(gè)小組的觀點(diǎn)正確并寫出理由：甲組，閉合開關(guān)前滑動變阻器的阻值需調(diào)到阻值最大處?！敬鸢浮浚?）如圖；（2）C；（3）保持定值電阻兩端電壓不變；0.24；（4）如圖；電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）甲組，閉合開關(guān)前滑動變阻器的阻值需調(diào)到阻值最大處。【解答】解：（1）由圖甲可知滑片左移滑動變阻器接入電路的電阻變大，所以導(dǎo)線連接滑動變阻器的右下接線柱，如圖：；（2）閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路斷路，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，說明電壓表串聯(lián)接入電路，即與電壓表并聯(lián)的電阻電阻斷路，故選C；（3）探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)需保持定值電阻兩端的電壓不變；電流表接入電路的是小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A；（4）用平滑曲線連接，如圖：，分析圖象可得電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）甲組，閉合開關(guān)前滑動變阻器的阻值需調(diào)到阻值最大處。故答案為：（1）如圖；（2）C；（3）保持定值電阻兩端電壓不變；0.24；（4）如圖；電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）甲組，閉合開關(guān)前滑動變阻器的阻值需調(diào)到阻值最大處。12．（2023?煙臺）在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明制定了探究的總體思路：保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系；保持電壓不變，探究電流與電阻的關(guān)系。物理上把這種科學(xué)探究的方法叫做控制變量法。（2）在“探究電流與電壓的關(guān)系”的過程中，小明連接了如圖甲所示的實(shí)物電路。閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到A（選填“A”或“B”）端。閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為0.4A。（3）在“探究電流與電阻的關(guān)系”的過程中，小明將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，閉合開關(guān)，直接讀出電流值，這種做法是否正確？不正確；理由是什么？沒有控制定值電阻兩端的電壓不變。（4）小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了I﹣U和I﹣R的圖象，如圖丙、丁所示。由圖象可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比；在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。【答案】（1）控制變量法；（2）A；0.4；（3）不正確；沒有控制定值電阻兩端的電壓不變；（4）正比；反比。【解答】解：（1）保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系；保持電壓不變，探究電流與電阻的關(guān)系；物理上把這種科學(xué)探究的方法叫做控制變量法；（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處，即A端；閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.4A；（3）小明將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，閉合開關(guān)，直接讀出電流值，這種做法不正確；實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，根據(jù)分壓原理，電阻兩端的電壓變大，研究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓不變，故更換電阻后，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，保持定值電阻兩端電壓不變，然后讀出電流值；（4）由圖丙可知，圖線為一條過原點(diǎn)的斜線，故可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比；由圖丁可知，電流與電阻的乘積UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V，為一定值，故可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電壓一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。故答案為：（1）控制變量法；（2）A；0.4；（3）不正確；沒有控制定值電阻兩端的電壓不變；（4）正比；反比。13．（2023?黑龍江）在探究“電流與電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師給小明提供了如下器材：電源（電壓恒定為4.5V），電流表，電壓表，開關(guān)各一個(gè)，滑動變阻器甲“10Ω，2A”和滑動變阻器乙“20Ω，1A”各一個(gè)，定值電阻5Ω、10Ω、15Ω各一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）注意在連接電路時(shí)，開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)；（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路連接完整（要求：滑動變阻器滑片P向左滑動時(shí)電流表示數(shù)變大，導(dǎo)線不允許交叉）；（3）正確連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，無論怎樣移動滑片P，電壓表都無示數(shù)，則故障可能是電阻R短路（或電壓表短路或電壓表斷路）（答出一種情況即可）；（4）排除故障后，小明把5Ω的電阻接入電路中，移動滑片P到適當(dāng)位置，讀出電流表示數(shù)如圖乙所示，正確記錄后，小明又改用10Ω電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，小明應(yīng)將滑片P向右（選填“左”或者“右”）移動至電壓表示數(shù)為2.5V；（5）小明在實(shí)驗(yàn)中所選用的滑動變阻器應(yīng)該是乙（選填“甲”或“乙”）；（6）利用老師給的器材，還能完成的電學(xué)實(shí)驗(yàn)有：測量電阻的阻值（寫出一個(gè)即可）。【答案】（1）斷開；（2）見解答圖；（3）電阻R短路（或電壓表短路或電壓表斷路）；（4）右；2.5；（5）乙；（6）測量電阻的阻值。【解答】解：（1）為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)；（2）滑動變阻器滑片P向左滑動時(shí)電流表示數(shù)變大，說明滑動變阻器阻值變小，故滑動變阻器選用左下接線柱與電阻R串聯(lián)在電路中，如下圖所示：；（3）正確連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路是通路；無論怎樣移動滑片P，電壓表都無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路或電壓表斷路，即故障可能是電阻R短路（或電壓表短路或電壓表斷路）；（4）排除故障后，小明把5Ω的電阻接入電路中，移動滑片P到適當(dāng)位置，讀出電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.5A，則定值電阻兩端電壓為UV＝I1R1＝0.5A×5Ω＝2.5V；實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，根據(jù)分壓原理，電阻兩端的電壓變大，研究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，要增大滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理，要增大滑動變阻器電阻阻值，故應(yīng)把滑動變阻器滑片向右移動至電壓表示數(shù)為2.5V；（5）實(shí)驗(yàn)中使用的定值電阻阻值最大為15Ω，定值電阻兩端的電壓始終保持UV＝2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器分得的電壓：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，滑動變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的＝0.8倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入15Ω電阻時(shí)，滑動變阻器連入電路中的電阻為：R滑＝0.8×15Ω＝12Ω，即所選擇的滑動變阻器的最大阻值不能小于12Ω，故選乙；（6）根據(jù)R＝知此實(shí)驗(yàn)還可以測量電阻的阻值。故答案為：（1）斷開；（2）見解答圖；（3）電阻R短路（或電壓表短路或電壓表斷路）；（4）右；2.5；（5）乙；（6）測量電阻的阻值。14．（2023?益陽）小明同學(xué)想探究“通過燈泡的電流與燈泡兩端電壓的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示的電路圖，在圖乙中將實(shí)物電路連接完整（要求連線不得交叉；滑動變阻器的滑片向左移動，小燈泡變亮）。（2）小明同學(xué)正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)較大。接下來正確的操作是C。A.檢查電路是否短路B.更換電流表C.檢查小燈泡是否接觸良好或損壞D.移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（3）排除電路故障后，下表是按正確的操作測得的數(shù)據(jù)，其中第一次測得的電流如圖丙所示，則電流表示數(shù)為0.32A。從表中數(shù)據(jù)可看出，通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，其原因是燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/V2.03.03.8電流I/A0.380.40【答案】（1）見解答圖；（2）C；（3）0.32；燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大?！窘獯稹拷猓海?）電流表、燈泡、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)接入電路；滑動變阻器“一上一下”接線柱接入電路；如下圖所示：（2）小明同學(xué)正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)較大，說明與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路，接下來應(yīng)檢查小燈泡是否接觸良好或損壞，故選C；（3）由圖可知，電流表所選量程為0～0.6A，分度值是0.02A，根據(jù)指針位置可知，其示數(shù)是0.32A；由表格中的數(shù)據(jù)和公式R＝可知：隨燈泡電壓與電流增大，燈泡實(shí)際功率增大，燈絲溫度升高，燈泡電阻變大，燈泡的電流跟燈泡兩端電壓的不成正比，其原因是燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大。故答案為：（1）如上圖所示；（2）C；（3）0.32；燈絲的電阻隨著溫度的升高而增大。15．（2023?沈陽）在“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，電源兩端電壓3V且保持不變，滑動變阻器規(guī)格為“25Ω1A”。（1）探究電流與電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接完整；（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片P，電壓表仍無示數(shù)，電流表示數(shù)有變化。若電路故障只有一處，則故障可能是定值電阻R發(fā)生短路（填“短路”或“斷路”）；（3）排除故障后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V0.611.522.5電流I/A0.120.20.30.4其中第5次實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)如圖乙所示，為0.5A；（4）分析表格中數(shù)據(jù)得出電流與電壓的定量關(guān)系：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（5）利用這個(gè)電路繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中分別接入阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻，且每次只接入一個(gè)定值電阻，同時(shí)移動滑動變阻器的滑片P，觀察電壓表和電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的是控制電阻兩端的電壓不變；不改變現(xiàn)有器材的規(guī)格，設(shè)定的電壓表示數(shù)應(yīng)不低于1.5V，才能保證五次實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，得出正確結(jié)論。【答案】（1）見解答圖；（2）短路；（3）0.5；（4）成正比；（5）控制電阻兩端的電壓不變；1.5?！窘獯稹拷猓海?）由于電源電壓為3V，所以電壓表選用0～3V的量程與定值電阻并聯(lián)，如下圖：（2）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，電流表示數(shù)有變化，則電路為通路，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，則故障原因可能是定值電阻R短路；（3）由圖知電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；（4）由表格數(shù)據(jù)知在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（5）研究電流與電阻的關(guān)系，要控制電阻兩端的電壓不變，實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動變阻器的目的就是控制電阻兩端的電壓不變；滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，設(shè)電壓表示數(shù)為UV，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器分得的電壓：U滑'＝U﹣UV＝3V﹣UV，根據(jù)分壓原理有：＝，即＝……Ⅰ，因電壓表示數(shù)UV為定值，由Ⅰ式知，方程左邊為一定值，故右邊也為一定值，故當(dāng)定值電阻取最大時(shí)，滑動變阻器連入電路中的電阻最大，由Ⅰ式得：＝，解得電壓表的示數(shù)：UV＝1.5V，即控制定值電阻兩端電壓不低于1.5V不變時(shí)，能使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。故答案為：（1）見解答圖；（2）短路；（3）0.5；（4）成正比；（5）控制電阻兩端的電壓不變；1.5。16．（2023?德陽）在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小明利用穩(wěn)壓電源（恒為4.8V）、電阻箱（阻值可調(diào)節(jié)）、滑動變阻器（“60Ω0.6A”）、電壓表、電流表、導(dǎo)線若干做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的實(shí)物圖連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向右滑動時(shí)，接入電路的電阻變大。（2）按照（1）問中你的連接方式，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于右端。（選填“左”或“右”）（3）小明控制電阻箱接入電路的阻值R＝5Ω一定，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，進(jìn)行了5次實(shí)驗(yàn)，測得了表1中的數(shù)據(jù)，其中第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表指針如圖乙所示，其示數(shù)為2.5V，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可得出：通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比的關(guān)系。表1實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345U/V0.511.53I/A0.10.20.30.50.6（4）小明實(shí)驗(yàn)時(shí)控制電壓表的示數(shù)U＝3V一定，通過移動變阻器滑片P和改變電阻箱R接入電路的阻值，進(jìn)行了5次實(shí)驗(yàn)，測得了表2中的數(shù)據(jù)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可得出：通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比的關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)研究物理問題所用到的方法是控制變量法。表2實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345R/Ω510152030I/A0.60.30.20.150.1（5）小明按照（4）問的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行更多的數(shù)據(jù)探究，電阻箱接入電路的阻值不能超過100Ω。【答案】（1）見解答圖；（2）右；（3）2.5；導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）導(dǎo)體的電阻成反比；控制變量法；（5）100?！窘獯稹拷猓海?）在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，電阻箱與滑動變阻為串聯(lián)電路，電壓表測量電阻箱的電壓，電流表測量整個(gè)電路的電流，滑動變阻器“一上一下”接法，滑片P向右滑動時(shí)，電阻變大，下面那個(gè)接線柱接在A點(diǎn)，如圖所示：；（2）按照（1）中連接方式，閉合開關(guān)前，滑片P置于右側(cè)時(shí)阻值最大，可以起到保護(hù)電路的作用；（3）如圖乙所示，此時(shí)電壓表的量程為0～3V，其讀數(shù)為2.5V；通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在電阻一定時(shí)，電壓越大，電流越大，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系；（4）通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在電壓一定時(shí)，電阻越大，電流越小，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比關(guān)系，本實(shí)驗(yàn)控制了導(dǎo)體兩端的電壓為UV＝IR＝0.6A×5Ω＝3V，利用的方法是控制變量法；（5）由題意可知電源電壓為4.8V，滑動變阻器的最大阻值為60Ω，實(shí)驗(yàn)需要控制電阻箱兩端的電壓為3V，則滑動變阻器兩端的電壓為U2＝4.8V﹣3V＝1.8V；根據(jù)串聯(lián)分壓的知識可知，電阻箱的最大阻值為：＝，即＝，解得電阻箱的最大值為：R1＝100Ω。故答案為：（1）見解答圖；（2）右；（3）2.5；導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（4）導(dǎo)體的電阻成反比；控制變量法；（5）100。17．（2023?寧夏）在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用電壓表測得電源電壓為2.8V，并連接了如圖甲所示的部分電路：（1）觀察圖甲，請指出電路連接過程中的不妥之處：連接電路時(shí)未斷開開關(guān)。（2）改正后，請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲上完成剩余電路的連接（要求：向右移動滑動變阻器的滑片P，其阻值增大）。（3）閉合開關(guān)后，觀察到電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)，出現(xiàn)該故障的原因是定值電阻斷路。（4）排除故障后，開始測量并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，為0.20A。電壓U/V1.01.52.02.5電流I/A0.100.150.25（5）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（6）若要繼續(xù)完成“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，除了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材之外，還需增加兩個(gè)阻值不同的定值電阻?！敬鸢浮浚?）連接電路時(shí)未斷開開關(guān)；（2）見解答圖；（3）定值電阻斷路；（4）0.20；（5）在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（6）兩個(gè)阻值不同的定值電阻。【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該斷開；由圖甲可知，電路連接過程中的不妥之處：連接電路時(shí)未斷開開關(guān)；（2）向右移動滑動變阻器的滑片P，其阻值增大，故滑動變阻器選用左下接線柱與開關(guān)串聯(lián)在電路中，如下圖所示：；（3）閉合開關(guān)后，觀察到電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即出現(xiàn)該故障的原因是定值電阻斷路；（4）排除故障后，開始測量并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.20A；（5）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)定值電阻兩端電壓增大為原來的幾倍，通過定值電阻的電流也增大為原來的幾倍，故可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（6）在探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)控制定值電阻兩端電壓不變，更換不同阻值的定值電阻，故除了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材之外，還需增加兩個(gè)阻值不同的定值電阻。故答案為：（1）連接電路時(shí)未斷開開關(guān)；（2）見解答圖；（3）定值電阻斷路；（4）0.20；（5）在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（6）兩個(gè)阻值不同的定值電阻。18．（2023?丹東）在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小潘設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示的電路。（1）在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到最左端。（選填“左”或“右”）（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，已知導(dǎo)線、儀表均完好且接觸良好，則故障原因可能是定值電阻短路。（選填“斷路”或“短路”）（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.0V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表示數(shù)為0.1A。（4）繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，進(jìn)行多次測量，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234電壓U/V1.01.62.22.8電流I/A0.160.220.28分析表中數(shù)據(jù)可知：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（5）同桌的小明分別用兩個(gè)阻值未知的電阻R1和R2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到兩個(gè)電阻的I﹣U圖象，如圖丙所示。由圖象可知R1＜R2。（選填“＞”“＜”或“＝”）（6）若將定值電阻換成小燈泡，不能達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的探究目的，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻的阻值不變，而燈泡的電阻會隨溫度的變化而變化?！敬鸢浮浚?）左；（2）短路；（3）0.1；（4）正比；（5）＜；（6）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻的阻值不變，而燈泡的電阻會隨溫度的變化而變化。【解答】解：（1）在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大處，即最左端。（2）圖甲中電流表測電路中的電流，電壓表測定值電阻兩端的電壓；閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，則電路接通，電壓表無示數(shù)，則電壓表所測量的元件短路，即定值電阻短路。（3）電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.1A。（4）分析表中數(shù)據(jù)，結(jié)合歐姆定律可知R＝＝＝....＝＝10Ω，可知：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。（5）由圖象可知，在電流相同時(shí)，R2兩端的電壓大于R1兩端的電壓，根據(jù)R＝可知R1＜R2。（6）若將定值電阻換成小燈泡，不能達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的探究目的，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻的阻值不變，而燈泡的電阻會隨溫度的變化而變化。故答案為：（1）左；（2）短路；（3）0.1；（4）正比；（5）＜；（6）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻的阻值不變，而燈泡的電阻會隨溫度的變化而變化。19．（2023?遼寧）小宋在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，所選的電源電壓恒為3V，定值電阻的阻值為5Ω，連接如圖甲所示電路，進(jìn)行如下操作：（1）將滑動變阻器的滑片調(diào)至最右端，閉合開關(guān)，會發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接正確。（2）改正電路后，閉合開關(guān)，電流表示數(shù)為0.1A，電壓表指針位置如圖乙所示，示數(shù)為0.5V?；瑒幼冏杵鞯淖畲笞柚?5Ω。（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，再進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn)，讀取每次電流表、電壓表示數(shù)，將數(shù)據(jù)填在如下表格中。分析數(shù)據(jù)可得出：在導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V11.522.5電流I/A0.10.20.30.40.5（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，為了測量額定電流為0.25A燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，小宋設(shè)計(jì)了如圖丙所示的部分電路。電源電壓未知且恒定，定值電阻R0的阻值為10Ω。請完成下面的實(shí)驗(yàn)步驟：①補(bǔ)全電路：請?jiān)趫D中虛線框a、b兩處補(bǔ)畫出定值電阻R0和被測燈泡的元件符號，按電路圖正確連接電路；②使燈泡正常發(fā)光：只閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V（寫出你的操作）；③測量燈泡的額定電壓：保持滑片位置不變，閉合開關(guān)S、S1，電壓表示數(shù)為5V，接著將滑片調(diào)至最左端，電壓表示數(shù)為6V；④計(jì)算燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：RL＝12Ω。【答案】（1）右；電流；見解答；（2）0.5；25；（3）正比；（4）①見解答；②調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為2.5V；③左；④12?！窘獯稹拷猓海?）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，動變阻器要調(diào)節(jié)到阻值最大的位置，即將滑動變阻器的滑片調(diào)至最右端；原電路中，電流表與電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中，因電壓表內(nèi)阻很大，閉合開關(guān)，會觀察電流表無示數(shù)；電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，如下圖所示：（2）由圖可知，電壓表的量程是0～3V，分度值是0.1V，示數(shù)為0.5V；由串聯(lián)電路中的電壓特點(diǎn)可知，滑動變阻器兩端的電壓為：U滑＝U﹣U定＝3V﹣0.5V＝2.5V，電流表示數(shù)為0.1A，因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等，所以通過滑動變阻器的電流也為0.1A，滑動變阻器的最大阻值：R滑最大＝＝25Ω；（3）由圖中數(shù)據(jù)可得，在導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；（4）①沒有電流表，用電壓表與定值電阻代替電流表，所以定值電阻與電壓表并聯(lián)，如下圖：②小燈泡的額定電流為0.25A，定值電阻R0的阻值為10Ω，為了是小燈泡正常發(fā)光，定值電阻R0兩端的電壓應(yīng)該為U0＝I額R0＝0.25A×10Ω＝2.5V；所以使燈泡正常發(fā)光：只閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為2.5V；③保持滑片位置不變，閉合開關(guān)S、S1，燈泡被短路，將滑動變阻器滑片調(diào)節(jié)到最左端，滑動變阻器接入電路中的阻值為零，電壓表的示數(shù)即為電源電壓U＝6V；④由保持滑片位置不變，閉合開關(guān)S、S1，電壓表示數(shù)為5V可得：，即，解得：R滑＝2Ω，由步驟②可得：，即，解得：RL＝12Ω。故答案為：（1）右；電流；見解答；（2）0.5；25；（3）正比；（4）①見解答；②調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為2.5V；③左；④12。20．（2023?荊州）在物理實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們探究“電流與電壓的關(guān)系”，如圖所示。（1）請用筆畫線將圖甲中所缺的一根導(dǎo)線補(bǔ)充完整；（2）在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，得到電流表示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為0.36A；（3）正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，實(shí)驗(yàn)中定值電阻兩端電壓的改變是通過調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值實(shí)現(xiàn)的；實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V1.21.51.82.02.4電流I/A0.240.300.360.400.48（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得：電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比?！敬鸢浮浚?）見解答圖；（2）0.36；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值；（4）正比?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲可知，電源為兩節(jié)干電池串聯(lián)，即3V，故電壓表選用小量程并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：；（2）在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，得到電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.36A；（3）實(shí)驗(yàn)中是通過調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值來改變定值電阻兩端電壓；（4）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓增大為原來的幾倍，電流也增大為原來的幾倍，故分析可得：電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。故答案為：（1）見解答圖；（2）0.36；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的阻值；（4）正比。21．（2023?武漢）小紅同學(xué)用下列器材探究電流與電阻的關(guān)系：干電池4節(jié)，定值電阻R（10Ω、15Ω、20Ω和25Ω），電流表A（量程0～0.6A或0～3A），電壓表V（量程0～3V或0～15V），滑動變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線若干。在實(shí)驗(yàn)中：（1）①如圖乙所示，電壓表量程為0～15V，電流表量程為0～0.6A，定值電阻R＝10Ω，請根據(jù)圖甲在圖乙中補(bǔ)畫2根導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整。②確認(rèn)電路連接無誤后，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，則電源電壓是6V。（2）斷開開關(guān)，將電壓表量程改為0～3V，并聯(lián)接在圖甲中的A、B兩點(diǎn)，檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，向左移動滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為0.24A時(shí)，記下電壓表的示數(shù)，設(shè)此時(shí)滑動變阻器連入電路的阻值為RP1，接著將10Ω的定值電阻更換為15Ω的定值電阻，重做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)觀察到電壓表的示數(shù)是2.4V時(shí)，記下電流表的示數(shù)，設(shè)此時(shí)滑動變阻器連入電路的阻值為Rp2，則RP2﹣RP1＝7.5Ω。（3）小紅同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將15Ω的定值電阻更換為20Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)滑片P在最右端時(shí)，電壓表示數(shù)為2.7V。為了能用20Ω和25Ω的定值電阻繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將實(shí)物電路中的滑動變阻器更換為50Ω1.5A（填“25Ω2A”“30Ω2A”或“50Ω1.5A”）的滑動變阻器?！敬鸢浮浚?）①見解析圖；②6；（2）2.4；7.5；（3）50Ω1.5A?！窘獯稹浚?）①根據(jù)圖甲所示電路圖，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，電壓表測量定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)后兩端總電壓；如下圖所示：；②因?yàn)閳D丙中電壓表選用0～15V的量程，由圖可知電壓表的分度值為0.5V，示數(shù)為6V；根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需控制定值電阻的電壓相同，將10Ω的定值電阻更換為15Ω的定值電阻時(shí)，電壓表示數(shù)為UR＝IR＝0.24A×10Ω＝2.4V，則：RP1＝﹣R＝﹣10Ω＝15Ω；接入15Ω的定值電阻時(shí)，RP2＝﹣R′＝﹣15Ω＝22.5Ω；則：RP2﹣RP1＝22.5Ω﹣15Ω＝7.5Ω；（3）當(dāng)接入電路的電阻R＝20Ω時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，其兩端電壓U＝2.4V，變阻器接入電路電阻RP3＝﹣R″＝﹣20Ω＝30Ω；將20Ω的定值電阻更換為25Ω的定值電阻時(shí)，要控制控制定值電阻的電壓相同，變阻器接入電路電阻需要大于30Ω，故選標(biāo)有“50Ω1.5A”的滑動變阻器。故答案為：（1）①見解析圖；②6；（2）2.4；7.5；（3）50Ω1.5A。22．（2023?涼山州）小李利用以下器材探究“電流與電阻的關(guān)系”：學(xué)生電源、電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個(gè)）、開關(guān)、滑動變阻器和導(dǎo)線若干。（1）請根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實(shí)物連接成完整電路（連線不得交叉）；（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開（選填“斷開”或“閉合”），且應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最右（選填“左”或“右”）端；（3）小李把學(xué)生電源調(diào)至6V，將定值電阻依次接入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，得到圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可以得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比（選填“正比”或“反比”）；（4）正確連接電路后，實(shí)驗(yàn)中小李發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)突然變大，電流表示數(shù)幾乎為零，則可能是定值電阻出現(xiàn)斷路故障；（5）在圖丙中，定值電阻的阻值為5Ω和20Ω時(shí)，滑動變阻器的電功率分別為P1和P2，則P1：P2＝4：1?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）斷開；右；（3）反比；（4）斷路；（5）4：1【解答】解：（1）由圖甲可知，電壓表測定值電阻兩端電壓，電流表測電路中電流，電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻兩端，電路連接如下圖所示：；（2）連接開關(guān)時(shí)，為了保護(hù)電路，開關(guān)應(yīng)斷開，且為了防止電路中電流過大，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到阻值最大處，故由圖乙可知，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最右端。（3）由圖丙可知，流過定值電阻的電流值與對應(yīng)的定值電阻兩端的電壓值的乘積不變，故可得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。（4）實(shí)驗(yàn)中若電壓表示數(shù)突然變大，電流表示數(shù)幾乎為零，則可能是電路中出現(xiàn)了斷路，此時(shí)電壓表直接并聯(lián)進(jìn)電路，測量電源電壓，故此時(shí)可能是定值電阻出現(xiàn)了斷路故障。（5）由圖丙中可知，當(dāng)定值電阻阻值為R1＝5Ω時(shí)，此時(shí)流過定值電阻的電流為I1＝0.4A，則此時(shí)流過滑動變阻器的電流也為I1＝0.4A，當(dāng)定值電阻阻值為R2＝20Ω時(shí)，此時(shí)流過定值電阻的電流為I2＝0.1A，則此時(shí)流過滑動變阻器的電流也為I2＝0.1A，且定值電阻兩端的電壓不變，電源電壓也保持不變，則由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，滑動變阻器兩端的電壓也保持不變，故由P＝UI可得P1：P2＝UI1：UI2＝I1：I2＝0.4A：0.1A＝4：1。故答案為：（1）見解析；（2）斷開；右；（3）反比；（4）斷路；（5）4：1。23．（2023?廣元）同學(xué)們“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電壓恒為6V的電源一個(gè)，定值電阻5個(gè)（阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），規(guī)格為“40Ω1A”的滑動變阻器一個(gè)，電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）同學(xué)們設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，想用電壓表的3V量程測量定值電阻R兩端的電壓，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助他們把電壓表正確連接在電路中（導(dǎo)線不能交叉）。（2）他們先將R＝5Ω的電阻接在圖甲中a、b間，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為U0；保持滑片不動，用10Ω的電阻替換a、b間的電阻后，需將滑動變阻器的滑片P向右（選填“左”或“右”）端移動，才能保持a、b間的電壓U0不變；再依次更換a、b間電阻為15Ω、20Ω繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。他們根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了電流表示數(shù)I與a、b間電阻R阻值的關(guān)系圖像，如圖乙所示。由乙圖可知：a、b間電壓U0的值為2V；a、b間電壓一定時(shí)，通過a、b間導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（3）當(dāng)他們用25Ω的電阻替換20Ω的電阻后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為U0，為繼續(xù)完成此次探究，同學(xué)們一起設(shè)計(jì)了如下方案，下列方案不正確的一項(xiàng)是C。A.將滑動變阻器更換為“50Ω1A”的滑動變阻器，其余不變B.將電壓為6V的電源更換為電壓為5.2V的電源，其余不變C.只調(diào)節(jié)滑動變阻器，使U0為2.3V【答案】（1）見解答圖；（2）右；2；反；（3）C?！窘獯稹拷猓海?）電壓表與定值電阻并聯(lián)接入電路，注意接線柱正進(jìn)負(fù)出，由圖乙可知控制電壓為2V，正接線柱選擇“3“接線柱，如下圖所示：（2）實(shí)驗(yàn)中，用10Ω的電阻替換5Ω，根據(jù)分壓原理，電阻兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大；研究電流與電阻關(guān)系時(shí)要控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，要增大變阻器兩端的電壓，由分壓原理，要增大變阻器電阻阻值，故應(yīng)向右移動滑片才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求；根據(jù)圖乙所示的圖象可知，a、b兩端的電壓為：U＝IR＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.1A×20Ω＝2V，為一定值，