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第1节 电流与电压、电阻的关系
一．探究电流与电压的关系（共13小题）
二．探究电流与电阻的关系（共13小题）
一．探究电流与电压的关系（共13小题）
1．小明利用如图甲所示电路，探究电阻一定时电流与电压的关系，电源电压3V保持不变。他正确连接电路后，闭合开关时就记录了一组数据，他将得到的5组实验数据在坐标系中描点，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．得到的数据中有两组错误数据
B．滑动变阻器的最大阻值为
C．电压表示数为时滑片P恰好在中点
D．不增加器材，将电压表并联在滑动变阻器两端也能完成实验
2．某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是（ ）
A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电阻这一因素不变
B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系
C．图丙：移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流
D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
3．小海按图做了一系列实验，实验记录如表格所示，下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是（　　）
第一组 0.2A 0.4A 0.6A
第二组 0.1A 0.2A 0.3A
第三组 0.05A 0.1A 0.15A
A． B． C． D．
4．小蒙在实验课上探究“电流与电压的关系”，按如图甲所示电路图连接实物时，她需要将电压表（如图乙）与定值电阻 （选填“串”或“并”）联。连接好电路并闭合开关，为了改变电压表的示数，接下来她应该做的实验操作是 。
5．“乐学”小组用如图所示电路“探究电功率与电压的关系”，两灯泡串联的目的是 ；实验中通过 反映电功率的大小。
6．小明同学利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。根据实验数据绘制的电流—电压图像如图乙所示，实验中所用定值电阻的阻值为 Ω；小明多次调节滑动变阻器改变电压表示数的目的是 。
7．物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大，电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系，进行了如下实验。（电源电压保持不变，定值电阻的阻值为）
(1)连接电路时，开关应处于 状态；
(2)连接的电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表示数有变化，电压表示数无变化。经检查有一根导线连接错误，请你在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线 （导线不得交叉）；
(3)正确连接后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录实验数据如下表，其中第5次测量时的电压表示数如图乙所示，示数为 ；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.1 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56
(4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像； ；②分析图像可初步得出结论：在电阻一定的情况下， ；
(5)进一步分析，发现上述探究方案有不足的地方。请你提出科学合理的建议： 。（写出一条即可）
8．实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系。物理上把这种研究方法叫 法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时，开关S应 ；
(3)图乙中还有一根导线没连接，请将其补充完整（导线不要交叉）。
(4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录如表所示第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应将滑片逐渐向 （选填“A”或“B”）端移动。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为 A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.08 0.10 - 0.14 0.16
(5)分析实验数据可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是 。
9．小明用图甲所示电路探究“电流与压的关系”。（定值电阻R阻值为5Ω）
(1)滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的。
(2)将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片右移时，两电表示数均变大。
(3)电路正确连接后，闭合开关S前，滑片P应移至最 （选填“左”或“右”）端。若闭合开关S后，电流表有示数，电压表没有示数，经检查两电表完好，则电路故障可能是 。
(4)排除故障，继续实验，实验记录的数据如下表所示，其中第3次实验电流表示示数如图乙，读数为 A。分析表格中的数据可知，导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1 1.4 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5
(5)完成上述实验后，小明增加了阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，利用连接正确的图甲电路（电压表改接大量程）继续探究“电流与电阻的关系”，并根据实验记录的数据绘制出如图丙所示的I-R图像，同桌小华认为他的实验操作存在错误。若小明实验中电表读数正确，则错误之处可能是 。
10．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。
(1)为了用电安全和保护器材，在连接实物电路时，开关应处于 状态；连接电路完成之后，应先把如图甲所示的滑动变阻器的滑片向 端移动；
(2)小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A；
(3)根据对表格中的实验数据进行分析，可得到关于“电流与电压关系”的实验结论是： ；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40
(4)在实验探究中，能不能把如图甲所示电路中的定值电阻R替换成小灯泡而进行探究“电流与电压关系”？ ，理由是： 。
11．同学们利用如图甲所示电路，探究电流与电压的定量关系。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，导线不要交叉 ，闭合开关前，滑片P移到最 端。
(2)正确连接后，闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，经检查发现仅1根导线断路，该导线为 （选填序号“a”“b”或“c”）。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量并记录多组电压表和电流表的示数，其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示，示数为 A。
电压 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流 0.16 0.20 0.28 0.32
(4)分析表中数据，发现数据间存在的关系是 ，由此可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。
(5)为使实验结论更具普遍性，某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（4）中的结论，原因是灯丝电阻随 发生改变。
12．洛洛和阳阳用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”。
(1)在图甲中，阳阳连接的电路存在一处错误。只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
(2)正确连线后，闭合开关，阳阳发现 ，根据此现象他判断出定值电阻发生了短路。排除故障后，继续进行实验；
(3)①在探究“电流与电压的关系”时，先用5Ω的定值电阻接入电路，多次改变其两端的电压，记录对应的电流值，并在图像中描点做图；再换用的定值电阻重复上述实验。两次实验所作图像如图乙所示，你认为他们要想由图像直接得出结论，还应该 ；经过对图像二次处理后得出结论：电阻一定时，电流与电压成 ；
②爱动脑筋的洛洛发现，借助图乙中的数据还可以“探究电流与电阻的关系”。利用图乙中 两点的数据，因为这两点数据具有 特点，可以由此初步得出“在电压一定时，电流与电阻成反比”的结论。为了使结论更具有普遍性，他们又将15Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，使电压表的示数为，此时电流表的示数如图丙所示为 A，分析数据后发现，与上述结论相符。
13．在探究电流与电压关系的实验中：
(1)请你用笔画线代替导线将图1的电路连接完整。
(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时，电表的示数如图2所示，请将该数据填入表格中：
实验序号 1 2 3 …
电压U/V 0.8 2.4 …
电流I/A 0.16 0.48 …
(3)在图3中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线绘出该电阻的I-U图象。
二．探究电流与电阻的关系（共13小题）
14．用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池3节（电压约为4.5V），开关、滑动变阻器（20Ω，2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为2V进行探究，发现在获得三组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面三组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（　　）
①减少1节干电池
②增加1节干电池
③将设定加在电阻两端的电压调整为2.5V
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A．只有①② B．只有①④ C．只有③④ D．只有①③④
15．探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。实验过程中，移动滑片，使电压表示数为一固定值，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示，从而得出结论。在整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验，他们的实验结论一致。下述评估中错误的是（ ）
A．该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零）
B．实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线
C．遗漏的实验操作并未影响结论，是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值
D．电压表调零（校零）后重新进行实验，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C
16．小明用如图所示电路探究电流与电阻的关系，R为定值电阻，电源电压保持不变。实验中小明将定值电阻R由10 Ω换成20 Ω后，闭合开关，接下来要移动变阻器的滑片P，其目的是（　　）
A．改变电路两端的总电压 B．保持电阻R两端的电压不变
C．保持通过电阻R的电流不变 D．多次测量减少实验误差
17．小李同学连接如图所示的电路探究“电流和电阻的关系”。实验器材如下：2节崭新的干电池，滑动变阻器标有“”字样，电流表（量程，）、电压表（量程，），阻值为、、、、、的定值电阻各1个，开关1个，导线若干。
(1)小李检查电路发现有一条导线连接错误，请在图中错误导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)重新正确连接电路后，小李将电阻接入电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针都迅速右偏接近了满刻度，则小李在操作上存在的问题是 。
(3)纠正问题后继续实验，将得到的数据记录于表格之中。分析表格中数据可知：第 次数据是实验时操作不当或读数出错所致；第 次数据是人为编造，非实验所得。
次数 1 2 3 4 5 6
电阻/Ω 1 5 10 15 20 25
电流/A 1.5 0.3 0.15 0.1 0.09 0.06
18．探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在AB间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，控制 不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了 。
19．小芳利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，他把四个阻值不同的定值电阻分别接入电路a、b两点间，收集数据的前提是保持每次实验电压表示数 ，处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的 （选填“乘积”或“比值”）并进行比较。
20．在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据实验数据绘制的I-R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是 （选填“电流”、“电压”或“电阻”），其值为 。通过多次实验得出结论是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成 。
21．实验小组以图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。图中R为电阻箱。
(1)图乙为实际连接的电路，检查发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出正确接法，导线不交叉 。
(2)实验过程中，当改变电阻箱的阻值时，需要移动滑动变阻器滑片目的 。
(3)连接好电路，将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是__________（填序号）。
A．滑动变阻器最大阻值太大
B．电阻箱R的电阻丝断了
C．开关闸刀与触点接触不良
(4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电阻值和电流表的示数后，将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后，应将滑片适当向 端移动（选填“A”或“B”）。数据记录如表，其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为 。（保留两位有效数字）
1 2 3 4 5
R（Ω） 5 10 15 20 25
I（A） 0.40 0.20 0.10 0.08
(5)多次改变电阻箱的阻值，重复上述操作，得到了如表中所示的数据，通过观察表中的数据，分析得出： 。
(6)为了确定电流与电阻的定量关系，老师提出利用图像法，应将表中各组电阻值的倒数算出，并做出电流与电阻倒数的图像如图丁所示。请你分析为什么不做I与R图像，而需要做I与图像是 。
22．实验小组在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”的实验中，选用的器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，不同阻值的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），若干导线。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物图补充完整。要求：滑动变阻器滑中P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。
(2)连接好电路进行试触时，同学们发现电流表无示数，电压表的指针偏转超过了量程，则电路中的故障可能是定值电阻 （短路/断路）。
(3)排除故障后，先将5Ω的定值电阻接入a、b间，移动滑片P至适当位置，使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入a、b间，为了使电压表示数仍为U0，需要移动滑片P，记录相应的电流值，10Ω的定值电阻对应滑动变阻器阻值比5Ω的定值电阻对应滑动变阻器阻值 （大/小）；再分别更换为15Ω、20Ω的定值电阻重复实验。
(4)实验中，同学们发现选用的20Ω的定值电阻已经损坏，交流后他们利用现有的几个定值电阻解决了这个问题。请你参与实验，写出解决这个问题的方法： 。
(5)完成实验，同学们根据实验数据绘制出了I-R图像，如图乙所示。分析图像可知：实验中U0= V；实验所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
23．物理小组在“探究电流与电阻的关系”实验时，实验器材有：电源（电压恒为6V不变）、电流表、电压表、滑动变阻器（30Ω，2A）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：开关闭合前无需移动滑片；
(2)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，检查发现仅有一根导线有断路故障，则故障可能是导线 发生了断路；
(3)先接入5Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，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5Ω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，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次阻值 ；
(4)其他小组中的A和B两位同学也利用这些器材探究了电流与电阻的关系，作出如图丙所示的I-R图像，由图中数据可知， （A/B）同学实验操作错误，理由是 。
24．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材有：两节新干电池、电流表、电压表、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、滑动变阻器、开关及导线若干，实验小组根据提供的实验器材连成如图甲所示的电路。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑片向右移电阻变大） ；
(2)先接入阻值为5Ω的定值电阻R，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U，记录电流表的示数；再由小到大接入其它的定值电阻R，闭合开关，向 （选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片使电压表示数均为U，并依次记录电流表的示数。根据测得的实验数据描绘出如图乙所示的图象，由此可得到的实验结论是： ；
(3)分析图像，可知本实验电压表的示数取 V不变。
25．图甲是“探究电流与电阻的关系”实验装置，电源电压恒为3V，定值电阻分别有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，使滑片P向左移动时，电流表的示数变大。
(2)连接电路时，开关应 ；正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表指针有偏转，电压表示数为零，则故障原因可能是定值电阻R 。
(3)用20Ω的定值电阻做完实验后，接着换15Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“A”或“B”）端适当调节，使电压表示数保持不变。
(4)图乙是根据实验数据绘制的I－R关系图像，则实验时电压表示数保持 V不变；分析图像，可得到结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
(5)如图，对实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器阻值、电流与总电阻”之间的图像，则图中阴影部分面积表示的具体物理含义是 。
26．芳芳用如图甲所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”：
(1)闭合开关前，滑片应处于 （选填“A”或“B”）端，目的是 。
(2)芳芳通过开关试触时发现电流表指针如图乙所示，这可能是由于电流表 造成的。
(3)排除故障后芳芳测得如表一所示的数据，分析得出的结论： 。
表一
R＝10Ω 电压U/V 1.5 2 2.5
电流I/A 0.15 0.2 0.25
(4)上述实验过程中芳芳没有使用灯泡作为研究对象的原因是： 。
(5)探究“电流与电阻的关系”所测的数据如表二所示，依据表二分析，将电阻R由5Ω换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片P，使电压表的示数保持 V不变；若电源电压为4.5V，根据表二数据可知，完成这3组实验滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω。
表二
U＝2V 电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
第1节 电流与电压、电阻的关系
一．探究电流与电压的关系（共13小题）
二．探究电流与电阻的关系（共13小题）
一．探究电流与电压的关系（共13小题）
1．小明利用如图甲所示电路，探究电阻一定时电流与电压的关系，电源电压3V保持不变。他正确连接电路后，闭合开关时就记录了一组数据，他将得到的5组实验数据在坐标系中描点，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．得到的数据中有两组错误数据
B．滑动变阻器的最大阻值为
C．电压表示数为时滑片P恰好在中点
D．不增加器材，将电压表并联在滑动变阻器两端也能完成实验
【答案】D
【详解】A．实验探究电流与电压的关系，电阻一定，由图乙可得：
在误差范围内，当电压为1.5V的一组数据错误，故只有一组数据错误，故A错误；
B．根据题意，当电流最小为0.05A时，滑动变阻器阻值最大，根据图乙可知，此时滑动变阻器两端电压为，欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为，故B错误；
C．当电压表示数为1.5V时，通过电路中的电流为，此时滑动变阻器的阻值，故C错误；
D．不增加器材，将电压表并联在滑动变阻器两端，通过调节滑动变阻器，改变其两端电压，同时记录电流表的示数，根据串联分压原理可以求得定值电阻两端电压,也能完成实验，故D正确。
故选D。
2．某实践小组在做“探究电流跟电压的关系”实验过程中，经过几次实验探究，如图甲、乙、丙所示依次改进了实验电路图。下列说法不正确的是（ ）
A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电阻这一因素不变
B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系
C．图丙：移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流
D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
【答案】D
【详解】A．探究“电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这—因素不变，故A正确，不符合题意；
B．由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻R两端的电压改变，得到电流跟电压之间的定量关系，故B正确，不符合题意；
C．探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动滑动变阻器目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流，故C正确，不符合题意；
D．在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，故D错误，符合题意。
故选D。
3．小海按图做了一系列实验，实验记录如表格所示，下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是（　　）
第一组 0.2A 0.4A 0.6A
第二组 0.1A 0.2A 0.3A
第三组 0.05A 0.1A 0.15A
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】AB.从实验数据可知，当电阻一定时，电流与电压成正比，在I~U图像中，越向坐标倾斜其阻值越大；故A正确，B错误；
CD.从实验数据可知，当电压一定时，电流与电阻成反比，在I~R图像中，设定的电压越大，其图像越远离原点，故CD错误。
故选A。
4．小蒙在实验课上探究“电流与电压的关系”，按如图甲所示电路图连接实物时，她需要将电压表（如图乙）与定值电阻 （选填“串”或“并”）联。连接好电路并闭合开关，为了改变电压表的示数，接下来她应该做的实验操作是 。
【答案】 并 移动滑动变阻器的滑片
【详解】[1]根据电压表的使用规则，电压表要与被测电路元件并联，所以应将电压表与定值电阻R0 并联，这样电压表才能测量定值电阻R0 两端的电压。
[2]在探究 “电流与电压的关系” 实验中，要控制电阻不变，改变电阻两端的电压。电路中滑动变阻器与定值电阻串联，通过调节滑动变阻器的滑片，改变其接入电路的电阻，从而改变电路中的电流，进而改变定值电阻R0两端的电压，即改变电压表的示数。所以连接好电路并闭合开关，为了改变电压表的示数，接下来她应该做的实验操作是移动滑动变阻器的滑片。
5．“乐学”小组用如图所示电路“探究电功率与电压的关系”，两灯泡串联的目的是 ；实验中通过 反映电功率的大小。
【答案】 控制电流相同 小灯泡的亮度
【详解】[1]用如图所示电路“探究电功率与电压的关系”，两灯泡串联的目的是为了控制通过两个小灯泡的电流相同，只使它们两端电压不同，来进行探究。
[2]实验中通过小灯泡的亮度反映电功率的大小，小灯泡越亮，则它的电功率越大，采用了转换法。
6．小明同学利用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系。根据实验数据绘制的电流—电压图像如图乙所示，实验中所用定值电阻的阻值为 Ω；小明多次调节滑动变阻器改变电压表示数的目的是 。
【答案】 5 避免偶然性，寻找普遍规律
【详解】[1]如图乙所示，实验中所用定值电阻的阻值为
[2]本实验探究电流与电压的关系，最终得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比，故多次实验目的是避免偶然性，寻找普遍规律。
7．物理探究合作小组已经知道“加在导体两端的电压越大，电流就越大。”他们为了进一步探究电流与电压之间的定量关系，进行了如下实验。（电源电压保持不变，定值电阻的阻值为）
(1)连接电路时，开关应处于 状态；
(2)连接的电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表示数有变化，电压表示数无变化。经检查有一根导线连接错误，请你在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线 （导线不得交叉）；
(3)正确连接后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录实验数据如下表，其中第5次测量时的电压表示数如图乙所示，示数为 ；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.1 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.22 0.30 0.40 0.50 0.56
(4)①请你根据表中数据在图丙中描点作出图像； ；②分析图像可初步得出结论：在电阻一定的情况下， ；
(5)进一步分析，发现上述探究方案有不足的地方。请你提出科学合理的建议： 。（写出一条即可）
【答案】(1)断开
(2)
(3)2.8
(4) 电流和电压成正比
(5)见解析
【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态。
（2）由图甲可知，电压表测量定值电阻和变阻器的总电压，即电压表测量电源电压，电压表应该测量定值电阻的电压，电压表和定值电阻并联，如图所示：
（3）由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.8V。
（4）①[1]根据表中数据，利用描点法画出电流和电压的关系图像，如图所示：
②[2]由图像可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到在电阻一定的情况下，电流和电压成正比。
（5）当前实验仅使用5Ω电阻，结论可能具有局限性，为了使实验结论具有普遍性，需验证不同电阻下的电流和电压的关系。
8．实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前，他们设计了实验探究的思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系。物理上把这种研究方法叫 法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时，开关S应 ；
(3)图乙中还有一根导线没连接，请将其补充完整（导线不要交叉）。
(4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录如表所示第1组电压表和电流表的示数后，为完成后续实验，应将滑片逐渐向 （选填“A”或“B”）端移动。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为 A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.08 0.10 - 0.14 0.16
(5)分析实验数据可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（5）中的结论，原因是 。
【答案】(1)控制变量
(2)断开
(3)
(4) B 0.12
(5)正比
(6)小灯泡的电阻随温度变化而变化
【详解】（1）在研究某个因素的影响时，只改变这个量的大小，而保持其他量不变，从而确定这个因素的影响，这种研究方法叫控制变量法。该实验保持电阻不变，探究电流与电压的关系，用的就是控制变量法。
（2）在连接电路的过程中，为了保护电路，开关必须处于断开状态。
（3）图乙中电阻应与电流表串联，与电压表并联，故如图所示：
（4）[1]记录第一组电压表和电流表示数后，由表格可知，电流表的示数在增大，根据欧姆定律，电路的总电阻在减小，所以滑动变阻器的滑片应往B端移动。
[2]图丙中电流表接入的是0.6A的量程，所以分度值是0.02A，读出示数为0.12A。
（5）分析表格发现电压U与电流I的比值是定值，可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（6）某同学用小灯泡代替电阻重复实验，不能得出同样的结论，因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化。
9．小明用图甲所示电路探究“电流与压的关系”。（定值电阻R阻值为5Ω）
(1)滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的 来改变电阻的。
(2)将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片右移时，两电表示数均变大。
(3)电路正确连接后，闭合开关S前，滑片P应移至最 （选填“左”或“右”）端。若闭合开关S后，电流表有示数，电压表没有示数，经检查两电表完好，则电路故障可能是 。
(4)排除故障，继续实验，实验记录的数据如下表所示，其中第3次实验电流表示示数如图乙，读数为 A。分析表格中的数据可知，导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1 1.4 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5
(5)完成上述实验后，小明增加了阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，利用连接正确的图甲电路（电压表改接大量程）继续探究“电流与电阻的关系”，并根据实验记录的数据绘制出如图丙所示的I-R图像，同桌小华认为他的实验操作存在错误。若小明实验中电表读数正确，则错误之处可能是 。
【答案】(1)长度
(2)
(3) 左 电阻短路
(4) 0.28 正比
(5)没有控制电阻两端的电压相等
【详解】（1）改变滑片的位置，滑动变阻器接入的电阻丝的长度发生变化，阻值大小也就发生变化，所以动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。
（2）在体积“电流与压的关系”的实验中，滑动变阻器串联在电路中，由于“要求滑动变阻器滑片右移时，两电表示数均变大”，说明滑动变阻器滑片右移时，滑动变阻器接入电阻变小，故滑动变阻器接右下接线柱，作图如下：
（3）[1]为了保护电路，闭合开关S前，滑片P应移至阻值最大处，需远离下面的接线柱，即滑片移到最左端。
[2]若闭合开关S后，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，且两电表完好，说明电压表不能连接到电源两端，故障可能是与电压表并联的电阻短路。
（4）[1]由乙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，故第3次实验电流表读数为0.28A。
[2]由表格中的数据可知，随着电压的增大，电流也增大，且电压与电流的比是一定值，说明导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）在探究“电流与电阻的关系”的实验中，应控制电阻两端的电压相等，由图像可知，5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入电路，电阻两端的电压分别为U1=0.6A×5Ω=3V，U2=0.4A×10Ω=4V，U3=0.3A×15Ω=4.5V
则电阻两端的电压不相等，所以小华认为他的实验操作存在错误。
10．在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。
(1)为了用电安全和保护器材，在连接实物电路时，开关应处于 状态；连接电路完成之后，应先把如图甲所示的滑动变阻器的滑片向 端移动；
(2)小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A；
(3)根据对表格中的实验数据进行分析，可得到关于“电流与电压关系”的实验结论是： ；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40
(4)在实验探究中，能不能把如图甲所示电路中的定值电阻R替换成小灯泡而进行探究“电流与电压关系”？ ，理由是： 。
【答案】(1) 断开 右 (2)0.5 (3)电阻一定时，电流与电压成正比 (4)不能 见解析
【详解】（1）[1][2]为了用电安全和保护器材，在连接实物电路时，开关应处于断开状态，可以避免连接错误时损坏电子元件；同时，连接电路完成之后，应先把如图甲所示的滑动变阻器的滑片向右端移动，直至滑片位于阻值最大处。
（2）如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。
（3）由表中数据可知，电压扩大几倍，电流也扩大几倍，可得：电阻一定时，电流与电压成正比。
（4）[1][2]探究电流与电压关系时，要控制电阻一定，而灯泡电阻随温度升高而变大，是变化的，所以不能把如图甲所示电路中的定值电阻R替换成小灯泡而进行探究电流与电压关系。
11．同学们利用如图甲所示电路，探究电流与电压的定量关系。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，导线不要交叉 ，闭合开关前，滑片P移到最 端。
(2)正确连接后，闭合开关，电压表有示数，电流表无示数，经检查发现仅1根导线断路，该导线为 （选填序号“a”“b”或“c”）。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量并记录多组电压表和电流表的示数，其中第3次实验时电流表的示数如图乙所示，示数为 A。
电压 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流 0.16 0.20 0.28 0.32
(4)分析表中数据，发现数据间存在的关系是 ，由此可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。
(5)为使实验结论更具普遍性，某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验，发现无法得出（4）中的结论，原因是灯丝电阻随 发生改变。
【答案】(1) 右
(2)b
(3)0.24
(4) 正比
(5)温度
【详解】（1）[1]由图可知，滑动变阻器应该串联接入电路中，滑动变阻器连接遵循“一上一下”接入。如图所示：
[2]为了保护电路，闭合开关前，滑片P移到最大阻值处，即最右端。
（2）串联电路只有一条电流的路径，电压表看作断开，则电流表没有示数，说明电路中某处断路，电压表有示数，说明与其并联的小灯泡和导线存在断路，由题意知，断路的导线为导线b，应将它更换。
（3）由图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.24A。
（4）[1][2]由表格数据可知
可发现数据间存在的关系是
即电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（5）某同学用小灯泡代替电阻重复实验，不能得出结论，因为小灯泡的灯丝电阻阻值会随温度变化而变化。
12．洛洛和阳阳用如图甲所示的电路“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”。
(1)在图甲中，阳阳连接的电路存在一处错误。只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
(2)正确连线后，闭合开关，阳阳发现 ，根据此现象他判断出定值电阻发生了短路。排除故障后，继续进行实验；
(3)①在探究“电流与电压的关系”时，先用5Ω的定值电阻接入电路，多次改变其两端的电压，记录对应的电流值，并在图像中描点做图；再换用的定值电阻重复上述实验。两次实验所作图像如图乙所示，你认为他们要想由图像直接得出结论，还应该 ；经过对图像二次处理后得出结论：电阻一定时，电流与电压成 ；
②爱动脑筋的洛洛发现，借助图乙中的数据还可以“探究电流与电阻的关系”。利用图乙中 两点的数据，因为这两点数据具有 特点，可以由此初步得出“在电压一定时，电流与电阻成反比”的结论。为了使结论更具有普遍性，他们又将15Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，使电压表的示数为，此时电流表的示数如图丙所示为 A，分析数据后发现，与上述结论相符。
【答案】(1)
(2)电压表无示数，电流表有示数
(3) 延长U-I图像，观察其是否过原点 正比 A、D 电压一定，电流和电阻的乘积是定值 0.2
【详解】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，甲图中电压表测定值电阻和变阻器两端的总电压，该接电路如下图所示：
（2）若定值电阻发生了短路，电路是通路，电流表有示数，电压表相当于测导线电压，无示数，因此阳阳发现电压表无示数，电流表有示数可得出定值电阻发生了短路的结论。
（3）[1]实验中为了得到确切的结论，应延长U-I图像，观察其是否过原点。
[2]经过对图像二次处理后得发现两图像均过原点，满足的是正比关系，因此可得结论为：电阻一定时，电流与电压成正比。
[3][4]探究电流与电阻关系的实验中，需要保持电压不变，且电流和电阻的乘积是定值，因此利用图乙中A、D或B、E或C、F。
[5]丙图中电流表选择的是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.2A。
13．在探究电流与电压关系的实验中：
(1)请你用笔画线代替导线将图1的电路连接完整。
(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时，电表的示数如图2所示，请将该数据填入表格中：
实验序号 1 2 3 …
电压U/V 0.8 2.4 …
电流I/A 0.16 0.48 …
(3)在图3中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线绘出该电阻的I-U图象。
【答案】(1)
(2) 1.6 0.32
(3)
【详解】（1）探究电流与电压关系的实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测串联电路电流，电路连接如下图：
（2）[1][2]实验过程中得到的部分数据如下表所示。第2次测量时，电表的示数如图2所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.6V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.32A。
（3）根据表中的数据标出适当的标度，并进行描点作图，如下图所示：
二．探究电流与电阻的关系（共13小题）
14．用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池3节（电压约为4.5V），开关、滑动变阻器（20Ω，2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为2V进行探究，发现在获得三组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面三组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（　　）
①减少1节干电池
②增加1节干电池
③将设定加在电阻两端的电压调整为2.5V
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A．只有①② B．只有①④ C．只有③④ D．只有①③④
【答案】B
【详解】①减少一节干电池作为电源，即，，由串联分压可得，即，解得，故①方案可行；
②增加一节干电池作为电源，即，，由串联分压可得，即，解得，故②方案不可行；
③要继续使用前两次实验数据，不能改变定值电阻两端电压，故③方案不可行；
④电源电压U′＝4.5V，由串联分压可得，即，解得，这时要求滑动变阻器接入得电阻为，故④方案可行；
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
15．探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。实验过程中，移动滑片，使电压表示数为一固定值，记录电流表示数，多次更换定值电阻重复实验，得到电流I与定值电阻R的倒数关系如图甲中图线A所示，从而得出结论。在整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示。其他同学通过正确实验操作也进行了上述实验，他们的实验结论一致。下述评估中错误的是（ ）
A．该实验遗漏的实验操作是电压表调零（校零）
B．实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线
C．遗漏的实验操作并未影响结论，是因为实验时定值电阻两端电压仍保持为定值
D．电压表调零（校零）后重新进行实验，得到的电流I与定值电阻R的倒数关系应为图甲中的图线C
【答案】D
【详解】A．整理器材时，发现电压表指针位置如图乙所示，乙图电压表指针没有指在0刻度线处，说明实验前没有对电压表调零（校零），故A正确，不符合题意；
B．为避免电源短路，实验结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材，故B正确，不符合题意；
C．探究电流与电阻关系，需控制定值电阻两端电压一定，改变定值电阻阻值，所以没有对电压表调零，虽然控制的电压比实际电压小，但在移动滑片过程中始终保持电压表示数不变，即电阻两端电压保持为定值，所以并未影响结论，故C正确，不符合题意；
D．之前的实验中电压表指针在零刻度线的右侧，当电压表示数为控制不变的电压时，其实际电压较小，通过的电流较小，得到电流与定值电阻R的倒数关系为图乙中图线A；正确操作重新进行实验，电压表示数(电阻R两端的电压)比之前偏大，在接入相同电阻时测得的电流将偏大，所以此时的关系图像应为图甲中的图线B，故D错误，符合题意。
故选D。
16．小明用如图所示电路探究电流与电阻的关系，R为定值电阻，电源电压保持不变。实验中小明将定值电阻R由10 Ω换成20 Ω后，闭合开关，接下来要移动变阻器的滑片P，其目的是（　　）
A．改变电路两端的总电压 B．保持电阻R两端的电压不变
C．保持通过电阻R的电流不变 D．多次测量减少实验误差
【答案】B
【详解】实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，因此要接下来要移动变阻器的滑片P，其目的是保持电阻两端的电压不变，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
17．小李同学连接如图所示的电路探究“电流和电阻的关系”。实验器材如下：2节崭新的干电池，滑动变阻器标有“”字样，电流表（量程，）、电压表（量程，），阻值为、、、、、的定值电阻各1个，开关1个，导线若干。
(1)小李检查电路发现有一条导线连接错误，请在图中错误导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)重新正确连接电路后，小李将电阻接入电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针都迅速右偏接近了满刻度，则小李在操作上存在的问题是 。
(3)纠正问题后继续实验，将得到的数据记录于表格之中。分析表格中数据可知：第 次数据是实验时操作不当或读数出错所致；第 次数据是人为编造，非实验所得。
次数 1 2 3 4 5 6
电阻/Ω 1 5 10 15 20 25
电流/A 1.5 0.3 0.15 0.1 0.09 0.06
【答案】(1)
(2)闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处
(3) 5 1、6
【详解】（1）根据探究电流与电阻关系的实验电路图可知，整个电路为串联电路，电压表测定值电阻两端电压,为改正电路连接，在图中错误导线上画“”，并再画一根导线将电路连接正确，如图所示：
（2）小李正确连接好电路，将电阻接入电路后，小李应先将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，才能闭合开关S，所以小李在操作上存在的问题是：闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处。
（3）[1]小李用本实验电路探究“电流与电阻的关系”，在探究过程中，需控制定值电阻两端的电压不变。由题意分析可得，电压控制为1.5V不变，故分析表格中数据可知：第5次数据是实验时操作不当或读数出错所致；
[2]电源电压为3V，根据串联分压规律可知，滑动变阻器的电阻需调节与定值电阻阻值相等，才能完成所有实验；因滑动变阻器的规格为“”，即滑动变阻器的最大阻值为，所以第6次的定值电阻阻值为的实验不能完成，其数据是人为编造，非实验所得。在第1次实验数据中，电流值1.5A超过了滑动变阻器允许通过的最大电流值，这在实验中是不允许的，因此该组数据是人为编造，非实验所得。
18．探究电流与电阻定量关系的电路如图所示，在AB间更换不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器滑片，控制 不变。更换不同的电阻进行多次实验，这是为了 。
【答案】 定值电阻两端的电压 使结论具有普遍性
【详解】[1]探究电流与电阻的关系时，采用控制变量法，应控制定值电阻两端的电压不变。
[2]本实验中通过更换不同的定值电阻进行多次实验，其目的是为了避免偶然性，使结论具有普遍性。
19．小芳利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，他把四个阻值不同的定值电阻分别接入电路a、b两点间，收集数据的前提是保持每次实验电压表示数 ，处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的 （选填“乘积”或“比值”）并进行比较。
【答案】 不变 乘积
【详解】[1]由实验电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，在探究“电流与电阻的关系”实验中，应保持定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变。
[2]在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，即电流与电阻的乘积不变，所以处理数据的方式是求出每次实验的电流值和对应电阻值的乘积并进行比较。
20．在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据实验数据绘制的I-R图像如图所示，由图像可知：图中阴影部分的面积表示的物理量是 （选填“电流”、“电压”或“电阻”），其值为 。通过多次实验得出结论是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成 。
【答案】 电压 3V 反比
【详解】[1]阴影部分的面积是长乘宽的积，即用电流和电阻相乘，所以图中阴影部分的面积表示的物理量是电压。
[2]由图可知，当定值电阻的阻值为10Ω时，通过电阻的电流为0.3A,由欧姆定律公式变形可得定值电阻两端的电压U=IR=10Ω×0.3A=3V
[3]因为导体的电阻和通过导体的电流的乘积始终为一定值，所以当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
21．实验小组以图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”。图中R为电阻箱。
(1)图乙为实际连接的电路，检查发现有一根导线接错，请在这根导线上打“×”，并画出正确接法，导线不交叉 。
(2)实验过程中，当改变电阻箱的阻值时，需要移动滑动变阻器滑片目的 。
(3)连接好电路，将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是__________（填序号）。
A．滑动变阻器最大阻值太大
B．电阻箱R的电阻丝断了
C．开关闸刀与触点接触不良
(4)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，记录第1组电阻值和电流表的示数后，将电阻箱调到一个阻值更大的电阻后，应将滑片适当向 端移动（选填“A”或“B”）。数据记录如表，其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示，读数为 。（保留两位有效数字）
1 2 3 4 5
R（Ω） 5 10 15 20 25
I（A） 0.40 0.20 0.10 0.08
(5)多次改变电阻箱的阻值，重复上述操作，得到了如表中所示的数据，通过观察表中的数据，分析得出： 。
(6)为了确定电流与电阻的定量关系，老师提出利用图像法，应将表中各组电阻值的倒数算出，并做出电流与电阻倒数的图像如图丁所示。请你分析为什么不做I与R图像，而需要做I与图像是 。
【答案】(1)
(2)保持电阻箱两端的电压不变
(3)B
(4) A 0.12
(5)电压一定时，电流与电阻成反比
(6)见解析
【详解】（1）探究电流与电阻的关系的实验中，电源、开关、定值电阻、电流表、滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，实物图更改如图所示：
（2）探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端电压不变。当改变电阻箱的阻值时，需要移动滑动变阻器滑片使电压表不变，即保持电阻箱两端电压不变。
（3）连接好电路，将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，说明电路发生了断路，电压表示数始终接近电源电压，说明与电压表并联的定值电阻R的电阻丝断了。
故选B。
（4）[1]当电阻箱的阻值调大时，根据串联电路的分压原理，电阻箱两端的电压会增大，为保持电阻箱两端的电压不变，由串联分压的规律可知，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值。故应将滑动变阻器的滑片向A端移动。
[2]由图乙可知，图丙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.12A。
（5）由表中数据可知U=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=0.10A×20Ω=0.08A×25Ω=2V
且导体的电阻越大，通过的电流越小，故可得：电压一定时，电流与电阻成反比。
（6）电流与电阻成反比，I与R的图像是曲线，不能直观得出定量关系，I与的图像是过原点的直线，能直观得出电流与电阻成反比的定量关系，所以作I与图像。
22．实验小组在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”的实验中，选用的器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，不同阻值的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），若干导线。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物图补充完整。要求：滑动变阻器滑中P向c端滑动时接入电路中的阻值变小。
(2)连接好电路进行试触时，同学们发现电流表无示数，电压表的指针偏转超过了量程，则电路中的故障可能是定值电阻 （短路/断路）。
(3)排除故障后，先将5Ω的定值电阻接入a、b间，移动滑片P至适当位置，使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入a、b间，为了使电压表示数仍为U0，需要移动滑片P，记录相应的电流值，10Ω的定值电阻对应滑动变阻器阻值比5Ω的定值电阻对应滑动变阻器阻值 （大/小）；再分别更换为15Ω、20Ω的定值电阻重复实验。
(4)实验中，同学们发现选用的20Ω的定值电阻已经损坏，交流后他们利用现有的几个定值电阻解决了这个问题。请你参与实验，写出解决这个问题的方法： 。
(5)完成实验，同学们根据实验数据绘制出了I-R图像，如图乙所示。分析图像可知：实验中U0= V；实验所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
【答案】(1)
(2)断路
(3)大
(4)将5Ω和15Ω串联成20Ω的电阻接入电路
(5)
【详解】（1）探究“通过导体的电流与导体电阻关系”的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑中P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，故如下图所示：
（2）连接好电路进行试触时，同学们发现电流表无示数，串联电路中可能有断路的情况，电压表的指针偏转超过了量程，则电路中的故障可能是定值电阻断路。
（3）将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入a、b间，定值电阻阻值增大，若不移动滑动变阻器滑片，根据串联分压规律可知，定值电阻的电压将会增大，为了使电压表示数仍为U0，需要增大滑动变阻器的阻值，使其分得更多的电压，即10Ω的定值电阻对应滑动变阻器阻值比5Ω的定值电阻对应滑动变阻器阻值大。
（4）将5Ω和15Ω串联成20Ω的电阻接入电路，可替代20Ω电阻使用。
（5）[1]选取一组数据当时，，根据欧姆定律可知
[2]由串联分压及串联电流相等可得
代入有
解得滑动变阻器的最大阻值不能小于
23．物理小组在“探究电流与电阻的关系”实验时，实验器材有：电源（电压恒为6V不变）、电流表、电压表、滑动变阻器（30Ω，2A）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。要求：开关闭合前无需移动滑片；
(2)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，检查发现仅有一根导线有断路故障，则故障可能是导线 发生了断路；
(3)先接入5Ω定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P移至合适位置，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5Ω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，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次阻值 ；
(4)其他小组中的A和B两位同学也利用这些器材探究了电流与电阻的关系，作出如图丙所示的I-R图像，由图中数据可知， （A/B）同学实验操作错误，理由是 。
【答案】(1)
(2)③
(3) 2.4 电压 大
(4) A 见解析
【详解】（1）为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处；由图甲可知，滑动变阻器应选左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
（2）闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表均无示数，说明电压表与电源没有连通；检查发现仅有一根导线有断路故障，由图甲可知，发生故障可能③断路。
（3）[1]由图乙可知，电压表用的小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，记下电流表的示数。
[2][3]断开开关，将5Ω电阻换成10Ω后，闭合开关，电阻增大，根据串联分压的规律可知，其分得的电压增大，此时电压表的示数会大于2.4V；将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，在探究电流与电阻的关系实验中，应控制定值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，由串联分压可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次阻值变大。
（4）[1][2]由图乙分析A同学的实验数据可知，当电阻为5Ω时，定值的电阻的电压为U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V
当电阻为10Ω时，定值的电阻的电压为U2=I2R2=0.4A×10Ω=4V
当电阻为15Ω时，定值的电阻的电压为U3=I3R3=0.3A×15Ω=4.5V
当电阻为20Ω时，定值的电阻的电压为U4=I4R4=0.4A×15Ω=4.5V
即每组实验中定值电阻的电压不同；B同学的实验数据可知，定值的电阻的电压为UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V
保持不变，即实验中控制定值电阻的电压相同，则说明A同学实验操作错误，原因是未控制定值电阻两端电压不变。
24．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，提供的器材有：两节新干电池、电流表、电压表、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、滑动变阻器、开关及导线若干，实验小组根据提供的实验器材连成如图甲所示的电路。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑片向右移电阻变大） ；
(2)先接入阻值为5Ω的定值电阻R，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U，记录电流表的示数；再由小到大接入其它的定值电阻R，闭合开关，向 （选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片使电压表示数均为U，并依次记录电流表的示数。根据测得的实验数据描绘出如图乙所示的图象，由此可得到的实验结论是： ；
(3)分析图像，可知本实验电压表的示数取 V不变。
【答案】(1)
(2) B 见解析
(3)2
【详解】（1）将滑动变阻器按照一上一下的原则串联接入电路，滑片向右移电阻变大，连接滑动变阻器左下部分电阻接入电路，即连接变阻器的A接线柱，电源由两节干电池组成，电源电压是3V，电压表选择小量程，电压表和电阻并联，如图所示：
（2）[1][2]根据串联电路的分压原理可知，由小到大接入其它的定值电阻R，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压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B移动，使电压表的示数不变；分析图象乙为一条过原点的直线，由此可知当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体阻值的倒数成正比关系，根据数据知识可知的得出的结论为：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）由图乙可知，当电流是0.1A，电阻是
电压表的示数为UV=I1R1=0.1A×20Ω=2V
保持不变。
25．图甲是“探究电流与电阻的关系”实验装置，电源电压恒为3V，定值电阻分别有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，使滑片P向左移动时，电流表的示数变大。
(2)连接电路时，开关应 ；正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表指针有偏转，电压表示数为零，则故障原因可能是定值电阻R 。
(3)用20Ω的定值电阻做完实验后，接着换15Ω的定值电阻接入电路，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P应向 （选填“A”或“B”）端适当调节，使电压表示数保持不变。
(4)图乙是根据实验数据绘制的I－R关系图像，则实验时电压表示数保持 V不变；分析图像，可得到结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
(5)如图，对实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器阻值、电流与总电阻”之间的图像，则图中阴影部分面积表示的具体物理含义是 。
【答案】(1)
(2) 断开 短路
(3)A
(4) 2 反比
(5)滑动变阻器两端的电压
【详解】（1）要使滑片P向左移动时电流表的示数变大，根据，电路中的总电阻应变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以应将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻右接线柱相连，如图所示
（2）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。
[2]正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表指针有偏转，说明电路是通路，电压表示数为零，可能是定值电阻R短路，此时电压表测量的是导线两端的电压，所以电压表示数为零。
（3）根据串联分压原理，用20Ω的定值电阻做完实验后，接着换15Ω的定值电阻接入电路，电阻变小，其两端电压变小。要使电压表示数保持不变，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即滑动变阻器的滑片P应向A端适当调节。
（4）[1]“探究电流与电阻的关系”要保持电压表示数不变。实验由图乙可知，当时，，则
即实验时电压表示数保持2V不变。
[2]分析图像，电流与电阻的乘积为定值，可得到结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）实验中定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为
由串联电路电压规律知，滑动变阻器接入电路的阻值小于定值电阻。根据欧姆定律可知，电流与电阻的乘积为电压，三线中电流与电阻乘积最大的最上边线为电流与总电阻的图像，乘积最小的最小边线为电流与滑动变阻器的图像， 乘积中间的线为电流与定值电阻图像。
由图可知，阴影部分的面积等于电流和总电阻的乘积与 电流和定值的乘积之差，根据串联电路电压规律可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。
26．芳芳用如图甲所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”：
(1)闭合开关前，滑片应处于 （选填“A”或“B”）端，目的是 。
(2)芳芳通过开关试触时发现电流表指针如图乙所示，这可能是由于电流表 造成的。
(3)排除故障后芳芳测得如表一所示的数据，分析得出的结论： 。
表一
R＝10Ω 电压U/V 1.5 2 2.5
电流I/A 0.15 0.2 0.25
(4)上述实验过程中芳芳没有使用灯泡作为研究对象的原因是： 。
(5)探究“电流与电阻的关系”所测的数据如表二所示，依据表二分析，将电阻R由5Ω换成10Ω，闭合开关进行实验时，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片P，使电压表的示数保持 V不变；若电源电压为4.5V，根据表二数据可知，完成这3组实验滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω。
表二
U＝2V 电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
【答案】(1) B 保护电路
(2)正负接线柱接反
(3)电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)灯泡的电阻不是定值，大小会随温度的变化而改变
(5) B 2 25
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，在闭合开关前，滑片应处于阻值最大处，即滑片处于B端。
（2）芳芳通过开关试触时发现电流表指针如图乙所示，由图乙可知，指针反偏，可能是由于电流表正负接线柱接反造成的。
（3）由表中数据可知，电压增大时，电流也增大，且电压与电流的比是个常数，说明电流与电压成正比，所以得出的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）在探究电流与电压关系的实验中，需控制电阻不变，而小灯泡的电阻随着温度的变化而发生变化，不是个定值，故芳芳没有使用灯泡作为研究对象。
（5）[1][2][3]根据串联分压原理可知，将定值电阻R由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，而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可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右B端移动，使电压表的示数为U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U滑=4.5V-2V=2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=1.25×20Ω=25Ω
故为了完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。

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