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人教版中考物理二轮复习专题专练——探究电流与电阻关系实验（含改线及比值问题）（14）附解析
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这是一份人教版中考物理二轮复习专题专练——探究电流与电阻关系实验（含改线及比值问题）（14）附解析，共44页。试卷主要包含了实验探究题等内容，欢迎下载使用。
人教版中考物理二轮复习专题专练——探究电流与电阻关系实验（含改线及比值问题）（14）附解析
一、实验探究题
1．小明在做“探究电流与电阻的关系”实验。器材如下：电源（电压恒为4.5V），电压表（0−3V），电流表（0−0.6A），5Ω、10Ω、15Ω、20Ω定值电阻各一只，最大阻值为30Ω的滑动变阻器一只。
（1）小明连接完电路如图甲所示，小红发现小明的电路连接有问题，她只改动了一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）小刚同学按照图乙电路图先用5Ω的电阻进行实验，测得电流表的示数如图丙所示，读数为 A；接下来断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω电阻替换5Ω，再闭合开关，移动滑片，直到电压表示数为 V；
（3）为了完成这个实验并且用上每个定值电阻，在电压表量程0−3V的范围内，定值电阻两端的电压还必须不小于 V。
2．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电源电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω；2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）如图甲，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是： ；
（2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；
（3）如图乙排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填A．左 B．右）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I−R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值为 ；
（5）继续实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小明同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小明采取的措施可行的是________；
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）根据本实验提供的实验器材，还可以研究“电流与电压的关系”：先固定使用一个5Ω的电阻研究通过的电流及两端电压的关系后，再改换一个其他阻值的电阻重复研究，目的是： 。
3．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供器材有：电源电压为3V保持不变，三个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω），标有“30Ω，1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）如图甲是某组同学连接的实物电路，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上画“×”；
（2）滑动变阻器滑片位置不变，将定值电阻R1换成定值电阻R2，继续实验，为使电压表的示数保持U1不变，应向 （左/右）移动滑片。此过程中，电阻R2与滑动变阻器R两端的电压之比 （变大/不变/变小）；
（3）以现有的实验器材实验，定值电阻两端的预设电压可取的最小值为 V；
（4）图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论： ；
（5）小明利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了如图丁所示的电路，测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整：
①开关S闭合，开关S1接a时，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1；
②开关S闭合，开关S1接b时，滑动变阻器的滑片 （选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”），此时电流表的示数为I2；
③电阻Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
4．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验器材有：电压为6V的电源，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，滑动变阻器A（20Ω 1A）和滑动变阻器B（50Ω 0.5A），电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），开关，导线若干；
（1）小明根据图甲所示电路图连接了图乙的电路，其中有一条导线连接有误，请在连接错误的导线上打“×”，并画出正确连线；（导线不得交叉）
（2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图丙，示数为 A；
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别将10Ω、20Ω的定值电阻连入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，控制电压表示数为 V不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中；由数据可知，当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与电阻成 ；
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.2
0.1
（4）实验中选择的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）；
（5）此实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究，理由是 。
5．在探究“电流与电压、电阻关系”的实验中，所用的器材有：电压恒定为 3V 的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻、滑动变阻器、导线若干。
（1）图甲是小明同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；
（2）改正错误后继续检查电路，闭合开关前，小明发现电流表指针如图乙所示，接下来小明的操作是： ；
（3）实验过程中，小明分别将 5Ω、10Ω 和 20Ω 的定值电阻接入电路，测得定值电阻R 两端的电压 U 和通过电流I 数据，如表所示：
组别
第1组
第2组
第3组
R(Ω)
5
10
20
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U（V）
1
2.2
2.4
1.2
1.8
2.4
1.6
2.4
2.8
I（A）
0.20
0.44
0.48
0.12
0.18
0.24
0.08
0.12
0.14
分析实验 1、2 和 3 次的实验数据，可以得到的结论是： ；
（4）进一步分析实验 的数据（填实验次数），还可以得出电流和电阻的关系。
6．在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（规格“10Ω 0.5A”），阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。
（1）小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线；
（2）排除故障后，小明更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格，第一次实验时，电流表的示数如图乙所示，为 A。当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，应调节滑动变阻器的阻值使定值电阻两端电压为 V不变；
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.10
0.08
（3）由表中数据可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （正比/反比）；
（4）小芳同学选用多个电阻也进行了该实验，并根据实验数据画出了图丙所示定值电阻的I-R图像，其中阴影面积的物理意义是 ；
（5）实验中，在接入25Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是______。
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为12.5Ω的滑动变阻器
C．再串联一个2.5Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
7．现有下列器材：学生电源（电压恒为6V），电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个）、开关、滑动变阻器和导线若干，小战同学利用这些器材探究电流与电阻的关系。
（1）根据图甲电路图连接实物时开关应 ；闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最 端（选填“左”或“右”）；
（2）实验中依次接入5个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，绘制出如图乙的I-R图像，则控制定值电阻两端的电压为 V，分析图中数据可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成 ；
（3）小战在用15Ω的定值电阻做实验时，发现电压表，电流表示数都为零，若电路中只存在一处故障，则可能是__________（填字母）；
A．电流表内部断路了 B．定值电阻内部出现了断路
C．定值电阻内部出现了短路 D．滑动变阻器内部出现了短路
（4）更换完好的实验器材，将15Ω的定值电阻做完实验后，保持滑片位置不动，换用25Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，应向 （选填“左”或“右”）移动滑片，才能使电压表示数为3V，读出电流表的示数如图丙所示，为 A；
（5）为完成整个实验，小战选取了下面哪种规格的滑动变阻器？__________（填字母）。
A．20Ω，1.0A B．50Ω，1.0A C．100Ω，0.5A
8．在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为4.5V且保持不变，电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、滑动变阻器（20Ω，1A）、五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关、导线若干。
（1）①将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表无示数，原因可能是 ；
②探究电流与电压的关系时，通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如表所示。老师看到数据后说其中有一组数据是不合理的，不合理的数据是第 次。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（2）接着又探究电流与电阻的关系，只更换定值电阻，其余连接均不变，其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为U0=2V，记录电流表示数；
②断开开关用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，应该将滑动变阻器向 调（选填“左”或“右”），直到电压表示数为 V，再记录电流表示数；
③断开开关，用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为U0，理由是 。为使5个定值电阻均能完成实验，应该选取滑动变阻器 （选填字母）。
A.20Ω，1.0A B.30Ω，1.0A C.50Ω，1.0A
（3）在“测定小灯泡的电阻”的实验中，选择了正常发光的电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持不变，滑动变阻器规格为“40Ω，1A”，连接电路如图乙所示。
①连接电路时存在错误，在错误导线上画“×”，用笔画线代替导线画出正确的连线。
②排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图丙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的电阻为 Ω。若使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动至电压表示数为 V。
9．在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源，其他器材如图甲所示。
（1）电路中滑动变阻器的主要作用是 ；
（2）小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线；
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 （填一种即可）；
（4）排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，发现随着电压表示数的变大，电流表示数 ，依次记录电压表与电流表的示数。；
（5）根据实验数据，作出I﹣U图像。分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 比；
（6）进一步分析I﹣U图像，结合实验器材规格可知：当电压表示数为3V时，滑动变阻器的滑片P位于 端，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω。
10．小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变，电流表选用“0～0.6A”量程，电压表选用“0～3V”量程，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
（1）连接电路时，开关应 。
（2）在如图甲所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，原因是 ；经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 ；
（3）小玲连接好正确电路后，在AB间分别接入阻值不同的电阻R，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为 A；测得的其他四组数据如表所示，小玲检查后发现有一组数据存在错误，导致出错的原因是 。
实验组次
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
25
30
电流I/A
0.6
1
0.12
0.1
（4）小玲根据正确的实验数据得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（5）以上实验控制AB间的电压为 V不变，为了使实验结论更可靠，小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据，请计算AB间允许接入电阻R的阻值范围是 。
11．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
（2）改正电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为某一值时，电流表示数如图乙所示。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为 V；
（3）小明将5Ω和15Ω电阻分别接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，两次实验整个电路消耗的电功率之比为 ；
（4）为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω；
（5）通过实验探究，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻 ；
（6）实验结束后，小明想测一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，但电流表损坏。他用四节新干电池串联作电源，另有规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和一个铭牌不清的滑动变阻器R2，设计了如图丙所示的电路。请你帮他完成测量过程：
①闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数为 V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，读出电压表的示数为0.5V；
③小灯泡的额定功率为 W。
12．利用所学知识完成下列实验：
（1）小明用如图甲所示实验装置探究电流与电阻的关系，所选择的器材有：电压为6V的电源、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、三个定值电阻（阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω）、电压表、电流表各一个、开关、导线若干。
①检查电路后发现有一根导线连接错误，若此时闭合开关， （填“电压表”或“电流表”）无示数，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排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为4V时，电流表示数如图乙所示为 A，连入电路的定值电阻阻值为 Ω；
③保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关，将定值电阻更换为15Ω，再次闭合开关，电压表示数 （填“大于”“小于”或“等于”）4V，应向 侧调节滑动变阻器滑片，直到电压表示数为4V，读出对应电流值；
④再次更换定值电阻，重复上述实验。根据实验数据绘制了如图丙所示的图象，分析图象得出结论：电压一定时，电流与电阻成 比。
（2）小明找到了一个额定电压为1.5V的灯泡，电压为6V的电源，量程为0~3V的电压表，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，三个定值电阻（阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω），设计了如图丁所示的电路，测量灯泡的额定功率。
①将滑动变阻器滑片调节到最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为 V；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，将灯泡换成 （填“10Ω”“20Ω”或“30Ω”）的定值电阻，读出电压表示数为2.4V；
③则灯泡额定功率P额= W。
13．小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为3V，电流表、电压表各一个，开关、导线若干，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）甲图中有一根线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线；
（2）排除故障后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S后，移动滑片P，控制定值电阻两端的电压为2V；断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数 （选填“变大”或“变小”），此时应向 （选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
（3）用所有的定值电阻做完实验后，为更好得出普遍规律，小明又找来一个阻值为25Ω的定值电阻接在电路中，如图乙所示，发现无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到2V，于是小明在电路的 （选填“a”或“b”）点串联了 （选填“5Ω”或“20Ω”）电阻也完成了实验；
（4）同组的小华利用10Ω的定值电阻R0，没用电压表，测量出了额定电压U额=2.5V小灯泡的额定功率，如图丙所示。请将下列实验过程补充完整：
①只闭合S、S2，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为I1＝ A；
②只闭合S、S1，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I2；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用符号表示）。
14．小展在做“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材如下：电源（电压恒为4.5V），电压表（0～3V），电流表（0～0.6A），5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一只，最大阻值为30Ω的滑动变阻器一只。
（1）闭合开关前，小展发现电流表的指针如图甲偏转，其原因可能是 ；
（2）小展连接的电路如图乙所示，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表的示数为 V；
（3）小红发现小展的电路连接有问题，她只改动了一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（4）根据测量数据描绘出图丙所示的图像，可以得出结论： ；
（5）小展为了得出普遍规律，又用25Ω的电阻进行了第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数为 V；分析其原因可能是滑动变阻器的规格不符合要求。为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 ；
A.300Ω，0.6A
B.20Ω，1.5A
C.50Ω，1.0A
（6）在交流评估环节，小红认为小展即便做了第5次实验，总结得出的“电流与电阻的关系”依然不具有普遍性，小红建议小展应 ，使用上述几个电阻重复实验，这样才能实现真正意义上的多次实验，进而得出普遍规律。
15．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（2）实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视 表。
（3）小明用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，以此类推。根据实验数据，小明作出了电流与电阻的关系图像如图乙所示，根据实验图像判断，小明每次实验控制电压表示数为 V不变。
（4）小军在小明实验的基础上，多进行了一次实验，所用定值电阻为32Ω，正确连接后，测得电流为0.1A，他的错误是 ；由此推断，小军用32Ω电阻替换掉的是阻值为 的电阻。
16．小李利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V且保持不变，定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
实验序号
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.40
0.30
0.13
0.10
0.08
（1）闭合开关前，检查电路。小李发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并用笔画线把它改到正确的位置上；
（2）排除故障后通过实验得到数据如表所示。在对数据进行分析，剔除错误数据后，请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电阻的关系图象， ，分析图象可得到当电压一定时， ；
（3）为了能够顺利完成（2）问中的五次实验，定值电阻两端控制的电压的最小值是 V。
17．在探究“电流与电压的关系”的实验中，器材有：滑动变阻器（30Ω，2A）、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一个，一个5Ω的定值电阻，导线若干。
（1）如图是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线；
（2）实验中调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电压和对应的电流如下表所示。老师看后说其中一次实验数据不存在，有凑数的嫌疑，请分析出凑数的试验次数是 ，原因 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
（3）排除错误数据后，小明根据表格中其它数据可得结论： ；
（4）完成实验后，继续利用以上器材和电路探究“电流与电阻的关系”，选了三个定值电阻（10Ω、20Ω、30Ω），且使电压表的示数保持2.5V不变。为了完成实验，以下两种方案中：
A．当他用20Ω的电阻替换10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 移动；
B．当他换成30Ω的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数为2.5V；
①如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于 Ω；
②如果降低电源电压，使电源电压在 V至 V范围之内，即可实验。
18．小明同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
（1）小明选择10Ω的定值电阻，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表示数 ，电压表示数 （改变/不变）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的一条导线上断“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A，又读得电压表示数为2V，此时小明 （能/不能）得出“电阻一定时，电流与电压成正比”的结论；
（3）在探究“电流与电阻的关系”时，小明将控制电压设为2.5V，依次将阻值为5Ω、10Ω、15Ω，20Ω的定值电阻接入电路。在换上10Ω的电阻后，后续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是 。他用20Ω的电阻替换15Ω的电阻进行实验，发现无法使电压表读数调到2.5V。他可以在电路中与滑动变阻器 （串联/并联）一个阻值大于 Ω的电阻，才能使实验进行到底。
19．在“探究电流与电阻关系”的实验中，庆宝连接的电路如图甲所示
（1）实验前，检查电路发现连接出错，请在图中用笔画线代替导线改正错误．要求：滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小．（若需去掉导线，可在要去掉的导线上打“x”）
（2）改正后，用5Ω电阻进行实验，电压表示数为U时，电流表示数I1如图乙，是 A，之后，用10Ω电阻替换5Ω电阻继续实验，发现电压表指针偏转超量程，电流表有示数，他操作中存在的问题是 ．
（3）庆宝正确测量了三组数据（如图表），他还想用手边200Ω电阻获取第四组数据，他只依据表中信息就发现此电阻不适合，请根据表中信息写出实验结论，并写出分析200Ω电阻不适合的原因．
U
次数
电阻/Ω
电流/A
1
5
I1
2
10
0.3
3
15
0.2
20．张玲同学利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
（1）如图乙的实物电路中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上（导线不允许交叉）。
（2）电路改正以后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最 端（选填“左”或“右”）。
（3）连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有 表有示数（选填“电流”或“电压”）。
（4）实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值。
（5）张玲同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
（6）由图丙数据得出的实验结论是 。
（7）为了以上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变。
答案解析部分
1．【答案】（1）如图所示：
（2）0.4；2
（3）1.8
【解析】【解答】（1）甲图中，定值电阻与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联，故正确接法如下图：
（2）图丙中，电流表接入0～0.6A量程，分度值为0.02A，故示数为0.4A。
根据欧姆定律，定值电阻的电压为UV=IR=0.4A×5Ω=2V
研究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻的电压不变，故 10Ω 电阻替换 5Ω ，再闭合开关，移动滑片，直到电压表示数为2V。
（3）根据串联电路的规律及分压原理有 U−U′U′=R滑R定
上式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电压表控制的电压最小，已知定值电阻最大为20Ω，变阻器的最大阻值为30Ω， 即 4.5V−U′U′=30Ω20Ω
定值电阻控制的最小电压为U′=1.8V
【分析】（1）滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联；
（2）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；根据公式UV=IR，求出电压；研究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻的电压不变；
（3）根据U−U′U′=R滑R定，求出最小电压。
2．【答案】（1）与电压表并联的定值电阻断路
（2）如图所示：
（3）3V
（4）电压（U）；3V
（5）B；C
（6）寻找普遍规律，避免结论具有偶然性
【解析】【解答】（1）若电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路。
（2）如图乙，错误之处是：滑动变阻器与定值电阻并联，电压表串联在电路中；正确的连接方式是：将定值电阻与滑动变阻器右下连接的线断开，接到电压表的负接线柱，电路图如图
（3）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定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，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，使电压表示数不变，故应选A。
（4）根据画出 I−R 图像可知，图中阴影面积等于IR，由欧姆定律得， U=IR ，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为 U=IR=0.3A×10Ω=3V
（5）BC．由 I−R 图像可知，定值电阻两端的电压为3V，滑动变阻器分得的电压为 U滑=U−UR=4.5V−3V=1.5V
在接入50Ω的定值电阻后，根据串联电路的电流相等可知，滑动变阻器阻值 R滑=U滑I=U滑URR=1.5V3V50Ω=25Ω
此时接入电路的电阻应为25Ω，滑动变阻器的阻值只有20Ω，不能满足需要，故可更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器，或在电路中在串联一个10Ω的电阻，BC符合题意；
A．调高电源电压，定值电阻、滑动变阻器两端的电压都升高，不符合控制变量的要求，A不符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，相当于电路没有发生改变，无法使定值电阻的电压达到3V，D不符合题意。
故答案为：BC。
（6）探究电流与电压的关系需要保持电阻不变，改变电阻两端的电压，测出多组电压、电流值，从中找出规律；换用不同的阻值多次测量的目的是：寻找普遍规律，避免结论具有偶然性。
【分析】（1）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（2）探究电流和电阻关系时，滑动变阻器和电阻串联，电压表和电阻并联；
（3）当电压表处的电阻变大时，为保持电压一定，滑动变阻器的电阻变大；
（4）电流和电阻的乘积计算电压；
（5）根据电源电压和定值电阻的最大值，结合电压比值不变，计算滑动变阻器的最大值；或在电路中串联电阻；
（6）探究电流和电压的关系时，多次实验，可以探究规律的普遍性。
3．【答案】（1）如图所示：
（2）右；不变
（3）1
（4）通过导体的电流与其电阻成反比
（5）保持不动；（I2−I1）I1R0
【解析】【解答】（1）原电路中，电流表与电阻并联，电流表应与电阻串联，故应该改变线路如下所示
（2）研究电流与电阻的关系时，将定值电阻R1换成定值电阻R2，电阻的阻值减小，要控制电压不变，根据分压原理，要减小电压表示数，要增大变阻器的电压，就要增大变阻器连入电路中的电阻大小，故应该向右移动滑片；探究电流与电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压也不变，电阻R2与滑动变阻器R两端的电压之比不变。
（3）设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理得 U−UVUV=R滑R定
当定值电阻最大时，电压表示数最小，即 3V−UVUV=30Ω15Ω
解得 UV＝1V
（4）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，通过导体的电流与其电阻成反比。
（5）①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置1，定值电阻R0与未知电阻Rx并联，电流表测通过未知电阻Rx的电流；
②开关S闭合，开关S1接b时，变阻器的滑片保持不动2，定值电阻R0与未知电阻Rx并联，电流表测通过定值电阻R0与未知电阻Rx的总电流；
③由并联电路的电流特点可知，通过R0的电流为 I0＝I2﹣I1
由欧姆定律可知，R0两端的电压为 U0＝I0R0＝（I2﹣I1）R0
由并联电路的电压特点可知，Rx两端的电压为 Ux＝U0＝（I2﹣I1）R0
则未知电阻的阻值为 Rx＝UxIx=（I2﹣I1）R0I1
【分析】（1）电流表应与定值电阻串联；
（2）要控制电压不变，根据分压原理，要减小电压表示数，要增大变阻器的电压，就要增大变阻器连入电路中的电阻大小；根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压也不变，电阻R2与滑动变阻器R两端的电压之比不变；
（3）根据U−UVUV=R滑R定，可求出电压；
（4）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（5）根据I0＝I2﹣I1、Ux＝U0＝（I2﹣I1）R0及Rx＝UxIx，可求出电阻表达式。
4．【答案】（1）如图所示：
（2）右；0.4
（3）2.0；反比
（4）B
（5）灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】【解答】（1）电压表与定值电阻并联且电流“正进负出”，如图所示：
（2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大即最右端，首先将5Ω定值电阻接入电路，将滑片P滑到右端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数0.4A。
（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表示数U=IR=0.4A×5Ω=2V
由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）电源电压为6V，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V
变阻器分得的电压为电压表示数的 4V2V=2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=2×20Ω=40Ω
即所选择的变阻器的最大阻值不能小于40Ω，由欧姆定律可知，当接入的定值电阻阻值最小时，电路中的电流最大为 I最大=UR最小=2V5Ω=0.4A
则最大电流小于0.5A，因此应选择标有“20Ω，0.5A”的滑动变阻器，故答案为：B。
（5）要探究电流与电压的关系，应保持导体的电阻不变，而灯泡电阻随温度的变化而变化，不是定值，所以不能用小灯泡代替定值电阻R来探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
【分析】（1）探究电流和电阻的关系时，电压表和定值电阻并联；
（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；根据电流表的量程和指针位置，测量电流；
（3）根据电流和电阻的乘积计算电压，探究电流和电阻关系时，要保持电压一定，电流和电阻成反比；
（4）根据电源电压和电压表示数差，计算滑动变阻器的分压，结合电流计算电阻；
（5）灯泡的电阻受温度影响而改变。
5．【答案】（1）
（2）将电流表调零
（3）电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
（4）3、6和8次
【解析】【解答】（1）原电路中，电阻和电压表被短路了，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，如图所示
（2）闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，电流表指针向左偏转，说明电流表没有调零，故接下来的操作是，将电流表调零。
（3）由实验 1、2 和 3 次的实验数据可知，电阻保持不变，当电阻的两端电压增大时，通过电阻的电流也成比例增大。因此可得到的结论是：电阻一定时，电阻的两端电压与通过电阻的电流成正比。
（4）要探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法可知，需控制电压不变，由题中表格数据可得，实验3、6和8次实验数据符合题意。
【分析】（1）探究电流和电压、电阻规律时，滑动变阻器和电阻串联，电压表和电阻并联；
（2）实验电流表时，指针调零；
（3）根据电阻一定时，可以探究电流和电压成正比；
（4）当电阻改变时，可以探究电流和电阻的关系。
6．【答案】（1）
（2）0.2；2
（3）反比
（4）定值电阻两端的电压
（5）B；C
【解析】【解答】（1）原电路中，电压表串联在电路中、定值电阻与变阻器并联，这都是错误的，电压表应与定值电阻并联，定值电阻与变阻器应串联，改正后如下图所示：
（2）由图乙可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。定值电阻两端电压为UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V，故当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，控制定值电阻两端电压为2V不变。
（3）由表中数据可知，电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流为原来的几分之一，即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。
（4）图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得U=IR，所以阴影面积表示的物理意义是定值电阻两端的电压，其数值为UR=IR=0.4A×5Ω=2V
（5）电源由两节干电池组成，电源电压是3V，当接入25Ω电阻且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理得到 URU电源=RR+R滑 ，电源电压最大值 U电源=R+R滑R×UR=25Ω+10Ω25Ω×2V=2.8V<3V ，所以降低电源电压可以完成这次实验，A不符合题意。
BC．为了能完成这次实验，由分压原理得到 U−URR滑大=URR ， 3V−2VR滑大=2V25Ω ，滑动变阻器的最大电阻为R滑大=12.5Ω，更换一个最大阻值为12.5Ω的滑动变阻器，滑动变阻器的最大阻值是10Ω，再串联一个电阻的阻值可以为12.5Ω-10Ω=2.5Ω，BC符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】（1）探究电流和电阻的关系时，电压表和电阻并联，电流表、电阻和滑动变阻器串联；
（2）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；根据电流和电阻的乘积计算电压，探究电流和电阻关系时，电压保持不变；
（3）电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比；
（4）利用电流和电阻的乘积表示电压大小；
（5）根据电源电压和定值电阻的分压，利用串联电路电压规律，计算滑动变阻器的分压，结合串联电路中各电阻的分压比等于电阻比，计算电阻，再利用滑动变阻器的最大电阻计算所需电阻的大小。
7．【答案】（1）断开；右
（2）3；反比
（3）A
（4）右；0.12
（5）B
【解析】【解答】（1）为了保护电路，连接实物时开关应断开；闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图可知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。
（2）由图象可知，定值电阻两端的电压UV=IR=0.1A×30Ω=3V，由图象可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（3）A．如果电流表内部断路了，整个电路断路，电压表，电流表示数都为零，A符合题意；
B．如果定值电阻内部出现了断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电压表内阻很大，通过电路的电流很小，电流表的示数为零，B不符合题意；
C．如果定值电阻内部出现了短路，电压表被短路，电压表示数为零，电路是通路，电流表有示数，C不符合题意；
D．如果滑动变阻器内部出现了短路，电路是通路，电压表和电流表都有示数，D不符合题意。
故答案为：A。
（4）将15Ω的定值电阻做完实验后，保持滑片位置不动，换用25Ω的定值电阻接入电路，由串联分压可知电压表的示数变大，实验需要控制定值电阻两端的电压不变，由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压，由串联分压可知增大变阻器连入电路的电阻，向右移动滑片，能使电压表示数为3V。电路中的最大电流 I最大=UVR最小=3V5Ω=0.6A ，因此电流表选用的量程为0～0.6A，由图丙可知，分度值为0.02A，示数为0.12A。
（5）定值电阻两端的电压始终保持UV=3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U-UV=6V-3V=3V，变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×30Ω=30Ω>20Ω，由（4）可知，电路中的最大电流为0.6A>0.5A，选择“50Ω，1.0A”的滑动变阻器。
故答案为：B。
【分析】（1）连接电路时应断开开关；滑片在电阻最大处；
（2）电压表应与灯泡并联，电流表应与灯泡串联，由此修改电路连接；
（3）刚闭合开关时，滑片应位置最大值处，读出电路中电流和灯泡两端电压，由串联电路特点和欧姆定律计算得到电源电压；
（4）灯泡电压等于额定电压正常发光，由此根据电路特点分析判断滑片的移动方向，由P＝UI计算灯泡的额定功率；
（5）灯丝电阻随温度变化而变化，从电阻大小的影响分析。
8．【答案】（1）滑动变阻器断路或电流表断路；1
（2）右；2；电源电压过高或者滑动变阻器的最大电阻较小；C
（3）；0.2；10；左；2.5
【解析】【解答】（1）①电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表示数也为零，说明是电压表所测量的定值电阻R以外的部分出现的断路，故电路故障为滑动变阻器断路（或电流表断路等）；
②由表中数据知道，实验中所用定值电阻的阻值 R=UI=1.0V0.2A=1.5V0.3A=2.0V0.4A=2.5V0.5A=5Ω
由串联电路的电阻特点和欧姆定律知道，电路中的最小电流 I最小=UR总=UR+R滑大=4.5V5Ω+20Ω=0.18A>0.1A
故第1次数据不合理。
（2）②根据串联电路的分压原理可知，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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V不变。
③定值电阻两端的电压始终保持U0＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝U﹣U0＝4.5V﹣2V＝2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的 2.5V2V=1.25 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＞20Ω
因此电压表示数始终不能调为U0的原因是滑动变阻器的最大电阻太小或者电源电压太高。
当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝1.25×25Ω＝31.25Ω＞30Ω
故答案为：C。
（3）①分析图乙知道，小灯泡没有接入电路，小灯泡应与滑动变阻器串联，如下图
②图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，此时灯泡的电阻 RL=ULIL=2V0.2A=10Ω
灯在额定电压下正常发光，此时灯泡两端的电压为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
【分析】（1）在串联电路中，电流表无示数，电压表无示数，电压表测量以外的位置断路；根据电源电压和总电阻的比值，计算电流，判断电流是否合理；
（2）探究电流和电阻关系时，电压表处电阻变大，为保持电压表示数不变，滑动变阻器的电阻变大；根据电子电阻的分压和滑动变阻器的分压比值等于电阻的比值，可以计算滑动变阻器的电阻大小；
（3）伏安法测量灯泡的电阻时，滑动变阻器和灯泡串联连接；根据电流表的量程和指针位置，测量电流；根据电压和电流的比值，计算电阻；减小滑动变阻器的电阻，分压减小，其他位置分压变大。
9．【答案】（1）保护电路以及改变电阻的电压和电流
（2）
（3）定值电阻断路
（4）变大
（5）正
（6）B；20
【解析】【解答】（1）在“探究电流与电压的关系”时，为得出普遍性的规律，要多次测量，故滑动变阻器除了保护电路外还有改变电阻的电压和电流的作用。
（2）原电路中，电压表串联在电路中是错误的，应与定值电阻并联，改正后如下图所示：
（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻断路了。
（4）排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，由I=UR知电路中的电流增大，电流表示数增大。
（5）分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（6）由题意知电源电压为3V，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表示数为3V时，即电压表测量电源电压，所以滑动变阻器翻到的电压为零，所以滑动变阻器的电阻为零，所以滑动变阻器的滑片P位于B端。
由图像知，当电压表示数为1V时，通过电流的电流为0.1A，由串联电路特点和欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路的阻值R滑=U−UVI=3V−1V0.1A=20Ω
【分析】（1）实验中，滑动变阻器除了保护电路外还有改变电阻的电压和电流的作用；
（2）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；
（3）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（4）由I=UR知电路中的电流增大，电流表示数增大；
（5）当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（6）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式进行解答。
10．【答案】（1）断开
（2）电压表串联在电路中了；
（3）0.3；没有控制电压一定
（4）反比
（5）3；100Ω>R>5Ω
【解析】【解答】（1）为保护电路，在连接电路过程中，开关要处于断开状态。
（2）由图甲知道，电压表串联在电路中，由于电压表自身电阻非常大，所以造成电压表有示数，电流表无示数。
滑动变阻器、定值电阻应串联，电压表应与定值电阻并联，可以将电阻右侧连接滑动变阻器的导线改接到电压表负接线柱上，如下图
（3）由图乙知道，电流表所选量程是0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A。
在探究电流与电阻的关系的实验中应控制定值电阻两端的电压一定，根据表中数据知道，第1次实验所控制的电压U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V
第3次实验所控制的电压U3=I3R3=1A×15Ω=15V
第4次实验所控制的电压U4=I4R4=0.12A×25Ω=3V
第5次实验所控制的电压U5=I5R5=0.1A×30Ω=3V
所以错误的数据是第3次实验的数据，其原因是没有控制电压一定。
（4）根据正确的实验数据得出实验结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）由（3）知道，实验控制AB间的电压为3V不变。继续保持此电压不变，当电流表示数是0.6A时，电路电阻最小，此时允许接入电阻R的阻值最小R最小=UI大=3V0.6A=5Ω
当滑动变阻器全部接入时，允许接入电阻R的阻值最大R滑R最大=U电源−3V3V
解得R最大=100Ω
AB间允许接入电阻R的阻值范围是100Ω>R>5Ω
【分析】（1）连接电路时，开关断开；
（2）在串联电路中，电压表有示数，电流表无示数，电压表测量的位置断路，使电压表在电路中串联了；探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联；
（3）探究电流和电阻规律时，要保持电压一定；
（4）当电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；
（5）根据电流和电阻的乘积，计算电压；根据电压表和电流表的最大值，利用电压和电流的比值， 计算电阻；结合滑动变阻器的最大电阻和定值电阻的最大分压，可以计算定值电阻的最大值。
11．【答案】（1）不变；
（2）1.5
（3）31
（4）25
（5）正比
（6）3.5；0.375
【解析】【解答】（1）将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，由于电压表接在了电阻与滑动变阻器两端，测量的是电源电压，故电压表示数不变。
正确的接法是将电压表改接在定值电阻两端，如图
（2）如图乙所示，电流表接入0∼0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，定值电阻两端的电压U1=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V
探究电流与电阻关系时，需要保持定值电阻两端的电压不变，故接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为1.5V。
（3）将5Ω电阻接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，电路中的电流为0.3A，由于电源接入两节电池，电源电压为3V，整个电路消耗的电功率P1=UI1=3V×0.3A=0.9W
将15Ω电阻接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，电路中的电流为I2=U2R2=1.5V15Ω=0.1A
整个电路消耗的电功率P2=UI2=3V×0.1A=0.3W
两次实验整个电路消耗的电功率之比为P1P2=0.9W0.3W=31
（4）为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，需要最大定值电阻接入电路时，滑动变阻器能满足串联分压的需求；由于电源接入两节电池，电源电压为3V，当最大为25Ω的电阻接入电路时，定值电阻与滑动变阻器两端的电压相等，故滑动变阻器的最大阻值应与定值电阻的最大阻值相等，至少为25Ω。
（5）通过实验探究可知，在保持定值电阻两端的电压不变时，接入的电阻越大，通过电阻的电流就越小；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。
（6）①闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，此时电压表测量两个滑动变阻器接入电路的电阻两端的电压，使电压表示数为UR=6V−2.5V=3.5V
此时小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，电压表测R2两端的电压，读出电压表的示数为0.5V，则R1两端的电压为U1′=UR−U2=3.5V−0.5V=3V
电路中的电流I=U1′R1=3V20Ω=0.15A
③由于①②两个步骤中电路没有改变，所以步骤二中灯泡两端的电压仍为额定电压，小灯泡的额定功率为P=UL×I=2.5V×0.15A=0.375W
【分析】（1）在串联电路中，电压表测量总电压时，改变滑动变阻器的电阻，电压表示数不变；探究电流和电阻规律时，电压表和定值电阻并联；
（2）探究电流和电阻规律时，电压表处的电阻减小，为保持电压表不变，滑动变阻器的分压变小；根据电流和电阻的乘积，计算电压；
（3）电压一定时，电功率的比值， 等于电阻的反比；
（4）根据电源电压和电阻的最小分压，计算滑动变阻器的最大分压，结合电流计算电阻大小；
（5）电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；
（6）根据串联电路分压规律，当灯泡电压为额定电压时，正常发光；利用电压表测量已知电阻的分压，利用电压和电阻的比值， 计算电流；根据灯泡的电压和电流的乘积，计算电功率。
12．【答案】（1）电流表； 或；0.2；20；小于；右；反
（2）1.5；10Ω；0.45
【解析】【解答】（1）由电路分析可知，电压表与用电器串联接在电路中，电压表内阻极大，相当于断路，电压表应与定值电阻并联，正确电路如图所示：
或
由乙图可知，电流表选择小量程，分度值是0.02A，此时电流表示数为0.2A。
由公式I=UR可知，电压为4V，电流为0.2A，电阻为R=UI=4V0.2A=20Ω
当电阻由20Ω换成15Ω，滑动变阻器位置不变，由串联分压规律可知，定值电阻的电压会减小，所以此时电压表的示数小于4V；为了使定值电阻电压保持4V不变，滑动变阻器的电阻也应该减小，因此应该像右调节滑动变阻器。
由丙图可知，I-R图像为反比例函数图象，故可得出结论是当电压一定时，电流与电阻成反比。
（2）由题意可知，灯泡的额定电压为1.5V，所以应调节滑动变阻器，使电压为额定电压1.5V。
电源电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，换用电阻代替灯泡后，电阻两端的电压为2.4V，此时滑动变阻器两端的电压为6V-2.4V=3.6V
因为URP>UR
由串联电路中电压和电阻的关系可知，RP>R，根据题意可知定值电阻R应该是10Ω，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为I=U1R=2.4V10Ω=0.24A
滑动变阻器的电阻为R=U2I=3.6V0.24A=15Ω
当灯泡两端的电压为1.5V时，滑动变阻器的电压为4.5V，此时电路中的电流为I′=U′R=4.5V15Ω=0.3A
灯泡的额定电功率为P=U额I=1.5V×0.3A=0.45W
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；
根据电流表分度值及对应刻度读数即可，根据欧姆定律计算出电阻；根据串联电路分压原理和欧姆定律可知，想要控制定值电阻两端电压不变，定值电阻变大时，需要增大滑动变阻器的阻值； 电压一定时，电流与电阻成反比；
（2）根据欧姆定律公式及电功率公式P=U额I，结合实验数据，求解灯泡额定功率。
13．【答案】（1）
（2）变大；右
（3）b；5Ω
（4）0.25；U额(I2-I1)
【解析】【解答】（1）如图甲所示：电压表串联接入电路，电流表并联接入电路，这种连接电路的方式是错误的；电流表应该串联接入电路，电压表应该并联接入电路，电压表并联到定值电阻两端，改正后的电路如图所示：
（2）保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，根据串联电路总电阻等于各电阻之和，可知电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律 I=UR 可知，电路中的电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，定值电阻两端的电压增大，电压表测量的是定值电阻两端的电压，故电压表的示数变大。
为了控制定值两端的电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值应该变大，此时应向右移动滑片P才能达到实验要求。
（3）首先判断位置，因为研究对象是定值电阻为25Ω的电阻，在电压为2V的情况下的电流，要保证分析对象的电压值固定不变，因此要将新串联的电阻接在b点。
其次，分析电阻的大小，根据欧姆定律可知，电阻为25欧姆的定值电阻接入电路后，电压表为2V的情况下，电流值为 I=UR=2V25Ω=0.08A
再结合串联电路的电压规律可知，滑动变阻器与新串联的电阻的分压为U分压=3V-2V=1V
因此得到两者的串联总电阻为 R总=U分压I=1V0.08A=12.5Ω
供选择的电阻为5Ω和20Ω，因为新串联的电阻和滑动变阻器串联的总电阻不能超过12.5Ω，故应选择增加的电阻只能是5Ω的新电阻串联到电路中。
（4）要测量小灯泡的额定功率，应先使小灯泡正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0串联起到电压表的作用，故将R0与电流表串联后再与小灯泡并联，小华利用10Ω的定值电阻R0，没用电压表，只闭合S、S2，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为 I1=U额R0=2.5V10Ω=0.25A
此时小灯泡在额定电压U额=2.5V的电压下正常工作。
只闭合S、S1，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I2，则流经小灯泡的电流为I额=I2-I1
小灯泡额定功率为P额＝U额I额=U额(I2-I1)
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，电流表在电路中串联；
（2）当电压表处的电阻变大时，分压变大，此时增大滑动变阻器的电阻，滑变分压变大，定值电阻分压减小；
（3）当电压表处的电阻增大时，若保持电压表示数不变而滑动变阻器的电阻不够，可以在电压表范围外串联电阻，实现分压；根据滑动变阻器的分压和电流的比值， 计算总电阻，分析串联的电阻大小；
（4）只利用电流表测量灯泡的的电功率时，根据电流表和电阻的乘积表示灯泡的电压，利用电流表测量电阻和灯泡的电流和，根据并联电路电流规律，计算灯泡的电流，根据电压和电流的乘积，计算电功率。
14．【答案】（1）电流表使用前未调零
（2）4.5
（3）
（4）在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比
（5）2；C
（6）改变定值电阻两端的电压
【解析】【解答】（1）闭合开关前，发现电流表指针如图甲，即指针没有正对零刻度线，原因是电流表没有调零。
（2）电压表串联接入电路，测电源电压，故电压表示数为4.5V。
（3）根据滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联，故正确接法如图：
（4）由图丙知，电阻的电流与电阻之积为UV=IR=0.4A×5Ω=2V
0.2A×10Ω=2V
0.1A×20Ω=2V
电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（5）电阻两端的电压始终保持为2V；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=4.5V﹣2V=2.5V
则变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=1.25×25Ω=31.25Ω
因题中滑动变阻器的最大阻值为30Ω，故用25Ω的电阻进行了第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数为2V。
考虑到滑动变阻器操作的方便性，故答案为：用50Ω，1.0A的变阻器，AB不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
（6）为避免实验的偶然性，得出普遍性的结论，实验中可以改变定值电阻两端的电压，使用上述几个电阻重复实验，这样才能实现真正意义上的多次实验，进而得出普遍规律。
【分析】（1）由图甲，电流表指针没有指在零刻度线上，使用电流表前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上。
（2）根据电压表串联接入电路分析。
（3）根据滑动变阻器要与定值电阻串联分析，应拆除定值电阻与电流表负接线柱上相连的导线，再根据电压表要并联在定值电阻两端进行分析。
（4）根据如图丙描绘出电流随电阻变化的曲线可知，电流和电阻的乘积为一定值，据此得出结论。
（5）根据图丙图象利用欧姆定律求出电阻两端所控制的电压；探究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
（6）为了找普遍规律，实验中可以改变定值电阻两端的电压。
15．【答案】（1）
（2）电压
（3）断开开关，将滑动变阻器的阻值调至最大值；2.5
（4）没有控制定值电阻两端的电压一定；20Ω
【解析】【解答】（1）原电路中，电压表是串联在电路中，电流表与电阻是并联的，应该改为电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，如下图所示：
（2）在探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变；实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表，保持电阻两端的电压不变。
（3）小明用5Ω的电阻做完实验后，为保证电路安全，应该先断开开关，将滑动变阻器调至最大值，然后将10Ω的电阻接入电路。
实验过程中每次的电压都相同，故从乙图中取一个坐标点，即可算出电压UR=IR=0.1A×25Ω=2.5V
所以小明每次实验，应该控制电压表示数为2.5V不变。
（4）由欧姆定律知，此时电阻两端的电压U′=I′R′=0.1A×32Ω=3.2V
故他的错误是：更换电阻后，没有调节定值电阻两端的电压为2.5V。
根据串联电路的分压规律，滑动变阻器两端电压为U滑=U-U'=6V-3.2V=2.8V
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的电阻R滑=U滑I′=2.8V0.1A=28Ω
前一次实验中，滑动变阻器两端的电压U′滑=U-UR=6V-2.5V=3.5V
则电路中的电流I″=U滑′R滑=3.5V28Ω=0.125A
则电阻的阻值R″=URI″=2.5V0.125A=20Ω
【分析】（1）在探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联连接；
（2）实验时要保持电压表示数不变，通过调节滑动变阻器的滑片位置实现；
（3）闭合开关前，滑片在电阻最大处；根据电流和电阻的乘积计算电压；
（4）根据电流和电阻的乘积计算电压；利用串联电路电压规律计算分压，结合电压和电流的比值计算电阻；根据实际分压和电阻的比值计算电流。
16．【答案】（1）
（2）；通过电阻的电流与电阻大小成反比
（3）1.5
【解析】【解答】（1）甲图中，电流表与电阻并联后再与滑动变阻器串联，电压表串联在电路中是错误的；电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如下所示：
（2）根据表格数据，考虑到误差因素，电阻的电流与电阻之积为UV=IR=0.4A×5Ω=2V
0.30A×10Ω=3V
0.13A×15Ω=2V
0.10A×20Ω=2V
0.08A×25Ω=2V
研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压一定，除第2组数据外，电阻的电流与电阻之积均为2V，故第2组数据是错误的。剔除错误数据，设横坐标每1小格为1Ω，纵坐标每1个小格为0.02A，根据表中数据，在坐标系中找出对应的点，用平滑的曲线连接起来，如下所示：
因电流随电阻的变化关系为反比例曲线（电阻的电压是一定的），故分析图象可得到，当电压一定时，通过电阻的电流与电阻大小成反比。
（3）由串联电路的规律及分压原理有U电源−UVUV=R滑R定
等式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，有4.5V−UVUV=50Ω25Ω
解之UV=1.5V
即为了能够顺利完成（2）问中的五次实验，定值电阻两端控制的电压的最小值是1.5V。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联；
（2）根据多次实验测量的数据在坐标图像中描点作图；当电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；
（3）根据电源电压，结合滑动变阻器的最大电阻和定值电阻的最大电阻，利用串联电路分压比等于电阻比，判断定值电阻处分压的大小。
17．【答案】（1）
（2）1；电路中电流最小时也大于0.1A
（3）电阻一定时，电流与电压成正比
（4）左；42；2.5；5
【解析】【解答】（1）由图中可知，此时电压表不是并联在定值电阻两端，滑动变阻器接入的是上面两个接线柱，移动滑片，无法使电路中的阻值发生变化，改正如下图所示
（2）由实验器材可知，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，此时电路中的总电阻为R总=R0+R=5Ω+30Ω=35Ω
电源电压为U=6V，故由欧姆定律可得，此时电路中的电流为I=UR总=6V35Ω≈0.17A
可知电路中的最小电流约为0.17A，而第一组数据中电路电流为0.1A，故可知第一次实验数据不存在。
（3）由表中数据可知，当导体电阻不变时，流过导体的电流随导体两端电压的增大而增大，即电阻一定时，电流与电压成正比。
（4）用20Ω的电阻替换10Ω的电阻后，电阻的阻值变大，要使定值电阻两端电压为2.5V不变，由串联电路电阻等比例分压可知，应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左移动。
①若只更换滑动变阻器，当定值电阻的阻值越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值也越大，当定值电阻的阻值为30Ω时，此时定值电阻两端电压为U=2.5V不变，则此时滑动变阻器两端电压为U滑=U源-U=6V-2.5V=3.5V
设此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑，则由串联电路电阻等比例分压可得
UU滑=RR滑=2.5V3.5V=30ΩR滑
解得R滑=42Ω，故可知更换的滑动变阻器的最大阻值应不小于42Ω。
②如果降低电源电压，由串联电路电阻等比例分压可知，当滑动变阻器接入电路中的阻值为30Ω时，此时电源电压最大，设为U大，则有UU滑=RR滑=2.5VU大−2.5V=30Ω30Ω
解得U大=5V，当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，此时电源电压U小最小，等于定值电阻两端电压，即U小=2.5V，故可知使电源电压在2.5V至5V范围内，即可实验。
【分析】（1）探究电流和电压关系时，电压表和电阻并联，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（2）在串联电路中，总电阻等于各电阻之和；利用总电压和电阻的比值， 计算电流；
（3）当电阻一定时，电流和电压成正比；
（4）探究电流和电阻的关系时，电压表处的电阻变大；为保持电压表示数不变，滑动变阻器的取值变大；根据电源电压和定值电阻的最大值，可以计算滑动变阻器的最小电阻；根据定值电阻的最大值和滑动变阻器的最大值，可以计算定值电阻处分压范围。
18．【答案】（1）改变；不变；
（2）0.2；不能
（3）②①④③；串联；1Ω
【解析】【解答】(1)如图甲所示的电路，则电阻与电压表被短路了，电流表与变阻器串联，故闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数改变，电压表示数不变（为0）。
电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，同时电流表电压表都要正进负出，改正后如图（见答案）所示。
(2)电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A。
仅一组数据不能得出结论，不具有普遍性意义。
(3)连接电路时，为了防止短路应断开开关且滑动变阻器调到阻值最大处，然后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表达到要求电压，记录电流表示数。
为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为4.5V-2.5V=2V，变阻器分得的电压为定值电阻电压的2V2.5V=0.8倍，当接入20Ω的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻R＇滑=0.8×20Ω=16Ω
而变阻器的最大电阻为15Ω，故滑动变阻器不能将20Ω的电阻两端电压调到2.5V，此时应该串联一个电阻R′，故R′的最小值R′最小=R＇滑−R滑=16Ω−15Ω=1Ω
即需要串联一个阻值大于1Ω的电阻，才能使实验进行到底。
【分析】（1）根据图像，电阻被短路，当电流表和滑动变阻器串联时，调节滑片，电流表示数改变；探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，电流表、电阻串联；
（2）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；探究电流和电阻关系时，需要多次测量，规律具有普遍性；
（3）探究电流和电阻关系时，滑片在电阻最大处，再闭合开关，调节滑片位置后， 记录数据；根据串联电路分压规律，结合电压和电流的比值，计算电阻，结合滑动变阻器的阻值，计算需要串联的电阻大小。
19．【答案】（1）
（2）0.6；更换电阻后，没有把滑动变阻器的滑片移动到B端，就闭合了开关
（3）导体两端电压一定时，通过它的电流与它的电阻R成反比，此时的电流小于电流表的分度值，误差太大
【解析】【解答】（1）原电路中，将变阻器上面两个接线柱连入了电路中，是错误的；根据滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小，即电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）改正后，用5Ω电阻进行实验，电压表示数为U时，电流表示数I1如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流是0.6A，连接电路时，开关要断路，且将变阻器的最大电阻连入电路中，故用10Ω电阻替换5Ω电阻继续实验，发现电压表指针偏转超量程，电流表有示数，操作中存在的问题是：更换电阻后，没有把滑动变阻器的滑片移动到B端，就闭合了开关；
（3）由表中数据知，电流与电阻之积： IR=3A•Ω为一定值，即导体两端电压一定时，通过它的电流与它的电阻R成反比，当R4=200Ω时， I4=3A•Ω200Ω=0.015A，但这个电流值小于电流表的分度值0.02A，测量误差太大，故200Ω电阻不适合．
故答案为（1）如上；（2）0.6；更换电阻后，没有把滑动变阻器的滑片移动到B端，就闭合了开关；（3）导体两端电压一定时，通过它的电流与它的电阻R成反比；此时的电流小于电流表的分度值，误差太大．
【分析】（1）原电路中将变阻器的金属杆连入了电路中是错误的，根据滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小，确定变阻器的连接。
（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数；为保护电路，闭合开关前应把变阻器的滑片移动到阻值最大处。
（3）纵向分析表中数据得出结论；由欧姆定律，求出第1次实验电阻的电压：由欧姆定律求出当定值电阻为200Ω时，电路中的电流结合电流表小量程的分度值为0.02A分析。
20．【答案】（1）
（2）右
（3）电压表
（4）右
（5）20
（6）在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比
（7）1.5
【解析】【解答】（1）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前滑片放在阻值最大处，即最右端。
（3）连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，电压表串联在电路中测电源电压，因电压表内阻很大，电流表没有示数，则闭合开关后，会发现两表中只有电压表有示数。
（4）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压不变，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，所以滑片应向右端移动，使电压表示数保持原来的值不变。
（5）根据图丙画出的电流与电阻关系图像可知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为均为3V不变，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，其两端电压大于3V。
（6）由图像知电流与电阻的乘积是定值，电阻越大，电流越小，故可得出以下结论：在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（7）由串联电路的规律及分压原理有U−UVUV=R滑R定
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小4.5V−UVUV=50Ω25Ω
解得UV=1.5V即用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持1.5V不变。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电流表、电阻和滑动变阻器串联，电压表和定值电阻并联；
（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；
（3）若电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，电路中几乎无电流；
（4）当电压表处的电阻变大时，为保持电压表示数不变，增大滑动变阻器的电阻；
（5）探究电流和电阻关系时，电流和电阻的乘积保持不变；
（6）在电压一定时，电流和电阻成反比；
（7）根据电源电压和滑动变阻器的最大电阻，结合定值电阻的最大阻值，计算分压。
人教版中考物理二轮复习专题专练——探究电流与电阻关系实验（含改线及比值问题）（14）附解析
一、实验探究题
1．小明在做“探究电流与电阻的关系”实验。器材如下：电源（电压恒为4.5V），电压表（0−3V），电流表（0−0.6A），5Ω、10Ω、15Ω、20Ω定值电阻各一只，最大阻值为30Ω的滑动变阻器一只。
（1）小明连接完电路如图甲所示，小红发现小明的电路连接有问题，她只改动了一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）小刚同学按照图乙电路图先用5Ω的电阻进行实验，测得电流表的示数如图丙所示，读数为 A；接下来断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω电阻替换5Ω，再闭合开关，移动滑片，直到电压表示数为 V；
（3）为了完成这个实验并且用上每个定值电阻，在电压表量程0−3V的范围内，定值电阻两端的电压还必须不小于 V。
2．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电源电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω；2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）如图甲，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是： ；
（2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；
（3）如图乙排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填A．左 B．右）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I−R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值为 ；
（5）继续实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小明同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小明采取的措施可行的是________；
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）根据本实验提供的实验器材，还可以研究“电流与电压的关系”：先固定使用一个5Ω的电阻研究通过的电流及两端电压的关系后，再改换一个其他阻值的电阻重复研究，目的是： 。
3．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供器材有：电源电压为3V保持不变，三个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω），标有“30Ω，1A”的滑动变阻器R、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）如图甲是某组同学连接的实物电路，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上画“×”；
（2）滑动变阻器滑片位置不变，将定值电阻R1换成定值电阻R2，继续实验，为使电压表的示数保持U1不变，应向 （左/右）移动滑片。此过程中，电阻R2与滑动变阻器R两端的电压之比 （变大/不变/变小）；
（3）以现有的实验器材实验，定值电阻两端的预设电压可取的最小值为 V；
（4）图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论： ；
（5）小明利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了如图丁所示的电路，测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整：
①开关S闭合，开关S1接a时，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1；
②开关S闭合，开关S1接b时，滑动变阻器的滑片 （选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”），此时电流表的示数为I2；
③电阻Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
4．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验器材有：电压为6V的电源，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，滑动变阻器A（20Ω 1A）和滑动变阻器B（50Ω 0.5A），电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），开关，导线若干；
（1）小明根据图甲所示电路图连接了图乙的电路，其中有一条导线连接有误，请在连接错误的导线上打“×”，并画出正确连线；（导线不得交叉）
（2）排除故障后，小明将5Ω定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图丙，示数为 A；
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，分别将10Ω、20Ω的定值电阻连入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，控制电压表示数为 V不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中；由数据可知，当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与电阻成 ；
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.2
0.1
（4）实验中选择的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）；
（5）此实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究，理由是 。
5．在探究“电流与电压、电阻关系”的实验中，所用的器材有：电压恒定为 3V 的电源、开关、电流表、电压表、三个定值电阻、滑动变阻器、导线若干。
（1）图甲是小明同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；
（2）改正错误后继续检查电路，闭合开关前，小明发现电流表指针如图乙所示，接下来小明的操作是： ；
（3）实验过程中，小明分别将 5Ω、10Ω 和 20Ω 的定值电阻接入电路，测得定值电阻R 两端的电压 U 和通过电流I 数据，如表所示：
组别
第1组
第2组
第3组
R(Ω)
5
10
20
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U（V）
1
2.2
2.4
1.2
1.8
2.4
1.6
2.4
2.8
I（A）
0.20
0.44
0.48
0.12
0.18
0.24
0.08
0.12
0.14
分析实验 1、2 和 3 次的实验数据，可以得到的结论是： ；
（4）进一步分析实验 的数据（填实验次数），还可以得出电流和电阻的关系。
6．在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（规格“10Ω 0.5A”），阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，以及导线若干。
（1）小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线；
（2）排除故障后，小明更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格，第一次实验时，电流表的示数如图乙所示，为 A。当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，应调节滑动变阻器的阻值使定值电阻两端电压为 V不变；
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.10
0.08
（3）由表中数据可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （正比/反比）；
（4）小芳同学选用多个电阻也进行了该实验，并根据实验数据画出了图丙所示定值电阻的I-R图像，其中阴影面积的物理意义是 ；
（5）实验中，在接入25Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是______。
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为12.5Ω的滑动变阻器
C．再串联一个2.5Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
7．现有下列器材：学生电源（电压恒为6V），电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个）、开关、滑动变阻器和导线若干，小战同学利用这些器材探究电流与电阻的关系。
（1）根据图甲电路图连接实物时开关应 ；闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于最 端（选填“左”或“右”）；
（2）实验中依次接入5个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，绘制出如图乙的I-R图像，则控制定值电阻两端的电压为 V，分析图中数据可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成 ；
（3）小战在用15Ω的定值电阻做实验时，发现电压表，电流表示数都为零，若电路中只存在一处故障，则可能是__________（填字母）；
A．电流表内部断路了 B．定值电阻内部出现了断路
C．定值电阻内部出现了短路 D．滑动变阻器内部出现了短路
（4）更换完好的实验器材，将15Ω的定值电阻做完实验后，保持滑片位置不动，换用25Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，应向 （选填“左”或“右”）移动滑片，才能使电压表示数为3V，读出电流表的示数如图丙所示，为 A；
（5）为完成整个实验，小战选取了下面哪种规格的滑动变阻器？__________（填字母）。
A．20Ω，1.0A B．50Ω，1.0A C．100Ω，0.5A
8．在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为4.5V且保持不变，电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、滑动变阻器（20Ω，1A）、五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关、导线若干。
（1）①将电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表无示数，原因可能是 ；
②探究电流与电压的关系时，通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如表所示。老师看到数据后说其中有一组数据是不合理的，不合理的数据是第 次。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（2）接着又探究电流与电阻的关系，只更换定值电阻，其余连接均不变，其实验步骤如下：
①在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为U0=2V，记录电流表示数；
②断开开关用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，应该将滑动变阻器向 调（选填“左”或“右”），直到电压表示数为 V，再记录电流表示数；
③断开开关，用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻再闭合开关，调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为U0，理由是 。为使5个定值电阻均能完成实验，应该选取滑动变阻器 （选填字母）。
A.20Ω，1.0A B.30Ω，1.0A C.50Ω，1.0A
（3）在“测定小灯泡的电阻”的实验中，选择了正常发光的电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持不变，滑动变阻器规格为“40Ω，1A”，连接电路如图乙所示。
①连接电路时存在错误，在错误导线上画“×”，用笔画线代替导线画出正确的连线。
②排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图丙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的电阻为 Ω。若使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动至电压表示数为 V。
9．在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源，其他器材如图甲所示。
（1）电路中滑动变阻器的主要作用是 ；
（2）小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线；
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 （填一种即可）；
（4）排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，发现随着电压表示数的变大，电流表示数 ，依次记录电压表与电流表的示数。；
（5）根据实验数据，作出I﹣U图像。分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 比；
（6）进一步分析I﹣U图像，结合实验器材规格可知：当电压表示数为3V时，滑动变阻器的滑片P位于 端，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的电阻为 Ω。
10．小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变，电流表选用“0～0.6A”量程，电压表选用“0～3V”量程，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
（1）连接电路时，开关应 。
（2）在如图甲所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，原因是 ；经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 ；
（3）小玲连接好正确电路后，在AB间分别接入阻值不同的电阻R，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为 A；测得的其他四组数据如表所示，小玲检查后发现有一组数据存在错误，导致出错的原因是 。
实验组次
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
25
30
电流I/A
0.6
1
0.12
0.1
（4）小玲根据正确的实验数据得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（5）以上实验控制AB间的电压为 V不变，为了使实验结论更可靠，小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据，请计算AB间允许接入电阻R的阻值范围是 。
11．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
（2）改正电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为某一值时，电流表示数如图乙所示。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为 V；
（3）小明将5Ω和15Ω电阻分别接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，两次实验整个电路消耗的电功率之比为 ；
（4）为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω；
（5）通过实验探究，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻 ；
（6）实验结束后，小明想测一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，但电流表损坏。他用四节新干电池串联作电源，另有规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和一个铭牌不清的滑动变阻器R2，设计了如图丙所示的电路。请你帮他完成测量过程：
①闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数为 V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，读出电压表的示数为0.5V；
③小灯泡的额定功率为 W。
12．利用所学知识完成下列实验：
（1）小明用如图甲所示实验装置探究电流与电阻的关系，所选择的器材有：电压为6V的电源、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、三个定值电阻（阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω）、电压表、电流表各一个、开关、导线若干。
①检查电路后发现有一根导线连接错误，若此时闭合开关， （填“电压表”或“电流表”）无示数，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排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为4V时，电流表示数如图乙所示为 A，连入电路的定值电阻阻值为 Ω；
③保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关，将定值电阻更换为15Ω，再次闭合开关，电压表示数 （填“大于”“小于”或“等于”）4V，应向 侧调节滑动变阻器滑片，直到电压表示数为4V，读出对应电流值；
④再次更换定值电阻，重复上述实验。根据实验数据绘制了如图丙所示的图象，分析图象得出结论：电压一定时，电流与电阻成 比。
（2）小明找到了一个额定电压为1.5V的灯泡，电压为6V的电源，量程为0~3V的电压表，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，三个定值电阻（阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω），设计了如图丁所示的电路，测量灯泡的额定功率。
①将滑动变阻器滑片调节到最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为 V；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，将灯泡换成 （填“10Ω”“20Ω”或“30Ω”）的定值电阻，读出电压表示数为2.4V；
③则灯泡额定功率P额= W。
13．小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为3V，电流表、电压表各一个，开关、导线若干，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）甲图中有一根线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线；
（2）排除故障后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S后，移动滑片P，控制定值电阻两端的电压为2V；断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，发现电压表示数 （选填“变大”或“变小”），此时应向 （选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
（3）用所有的定值电阻做完实验后，为更好得出普遍规律，小明又找来一个阻值为25Ω的定值电阻接在电路中，如图乙所示，发现无论怎样调节滑动变阻器滑片都无法使电压表示数达到2V，于是小明在电路的 （选填“a”或“b”）点串联了 （选填“5Ω”或“20Ω”）电阻也完成了实验；
（4）同组的小华利用10Ω的定值电阻R0，没用电压表，测量出了额定电压U额=2.5V小灯泡的额定功率，如图丙所示。请将下列实验过程补充完整：
①只闭合S、S2，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为I1＝ A；
②只闭合S、S1，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I2；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用符号表示）。
14．小展在做“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材如下：电源（电压恒为4.5V），电压表（0～3V），电流表（0～0.6A），5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一只，最大阻值为30Ω的滑动变阻器一只。
（1）闭合开关前，小展发现电流表的指针如图甲偏转，其原因可能是 ；
（2）小展连接的电路如图乙所示，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表的示数为 V；
（3）小红发现小展的电路连接有问题，她只改动了一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（4）根据测量数据描绘出图丙所示的图像，可以得出结论： ；
（5）小展为了得出普遍规律，又用25Ω的电阻进行了第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数为 V；分析其原因可能是滑动变阻器的规格不符合要求。为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 ；
A.300Ω，0.6A
B.20Ω，1.5A
C.50Ω，1.0A
（6）在交流评估环节，小红认为小展即便做了第5次实验，总结得出的“电流与电阻的关系”依然不具有普遍性，小红建议小展应 ，使用上述几个电阻重复实验，这样才能实现真正意义上的多次实验，进而得出普遍规律。
15．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
（2）实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视 表。
（3）小明用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，以此类推。根据实验数据，小明作出了电流与电阻的关系图像如图乙所示，根据实验图像判断，小明每次实验控制电压表示数为 V不变。
（4）小军在小明实验的基础上，多进行了一次实验，所用定值电阻为32Ω，正确连接后，测得电流为0.1A，他的错误是 ；由此推断，小军用32Ω电阻替换掉的是阻值为 的电阻。
16．小李利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V且保持不变，定值电阻的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。
实验序号
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.40
0.30
0.13
0.10
0.08
（1）闭合开关前，检查电路。小李发现有接线错误，且只需要改接一根导线就可以，请在接错的导线上打“×”并用笔画线把它改到正确的位置上；
（2）排除故障后通过实验得到数据如表所示。在对数据进行分析，剔除错误数据后，请在图乙的坐标系中制定标度，把表中数据在坐标系中描点，画出电流与电阻的关系图象， ，分析图象可得到当电压一定时， ；
（3）为了能够顺利完成（2）问中的五次实验，定值电阻两端控制的电压的最小值是 V。
17．在探究“电流与电压的关系”的实验中，器材有：滑动变阻器（30Ω，2A）、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一个，一个5Ω的定值电阻，导线若干。
（1）如图是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并画出正确的连线；
（2）实验中调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电压和对应的电流如下表所示。老师看后说其中一次实验数据不存在，有凑数的嫌疑，请分析出凑数的试验次数是 ，原因 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
（3）排除错误数据后，小明根据表格中其它数据可得结论： ；
（4）完成实验后，继续利用以上器材和电路探究“电流与电阻的关系”，选了三个定值电阻（10Ω、20Ω、30Ω），且使电压表的示数保持2.5V不变。为了完成实验，以下两种方案中：
A．当他用20Ω的电阻替换10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 移动；
B．当他换成30Ω的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器都无法使电压表示数为2.5V；
①如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于 Ω；
②如果降低电源电压，使电源电压在 V至 V范围之内，即可实验。
18．小明同学利用四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电源（电压为4.5V）、电压表、电流表、开关和导线等器材，进行了“探究电流与电压、电阻关系”的实验。
（1）小明选择10Ω的定值电阻，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表示数 ，电压表示数 （改变/不变）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的一条导线上断“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
（2）排除故障后，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A，又读得电压表示数为2V，此时小明 （能/不能）得出“电阻一定时，电流与电压成正比”的结论；
（3）在探究“电流与电阻的关系”时，小明将控制电压设为2.5V，依次将阻值为5Ω、10Ω、15Ω，20Ω的定值电阻接入电路。在换上10Ω的电阻后，后续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是 。他用20Ω的电阻替换15Ω的电阻进行实验，发现无法使电压表读数调到2.5V。他可以在电路中与滑动变阻器 （串联/并联）一个阻值大于 Ω的电阻，才能使实验进行到底。
19．在“探究电流与电阻关系”的实验中，庆宝连接的电路如图甲所示
（1）实验前，检查电路发现连接出错，请在图中用笔画线代替导线改正错误．要求：滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小．（若需去掉导线，可在要去掉的导线上打“x”）
（2）改正后，用5Ω电阻进行实验，电压表示数为U时，电流表示数I1如图乙，是 A，之后，用10Ω电阻替换5Ω电阻继续实验，发现电压表指针偏转超量程，电流表有示数，他操作中存在的问题是 ．
（3）庆宝正确测量了三组数据（如图表），他还想用手边200Ω电阻获取第四组数据，他只依据表中信息就发现此电阻不适合，请根据表中信息写出实验结论，并写出分析200Ω电阻不适合的原因．
U
次数
电阻/Ω
电流/A
1
5
I1
2
10
0.3
3
15
0.2
20．张玲同学利用如图甲的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0～50Ω”。
（1）如图乙的实物电路中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上（导线不允许交叉）。
（2）电路改正以后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最 端（选填“左”或“右”）。
（3）连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有 表有示数（选填“电流”或“电压”）。
（4）实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值。
（5）张玲同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丙，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为 Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
（6）由图丙数据得出的实验结论是 。
（7）为了以上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持 V不变。
答案解析部分
1．【答案】（1）如图所示：
（2）0.4；2
（3）1.8
【解析】【解答】（1）甲图中，定值电阻与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联，故正确接法如下图：
（2）图丙中，电流表接入0～0.6A量程，分度值为0.02A，故示数为0.4A。
根据欧姆定律，定值电阻的电压为UV=IR=0.4A×5Ω=2V
研究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻的电压不变，故 10Ω 电阻替换 5Ω ，再闭合开关，移动滑片，直到电压表示数为2V。
（3）根据串联电路的规律及分压原理有 U−U′U′=R滑R定
上式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电压表控制的电压最小，已知定值电阻最大为20Ω，变阻器的最大阻值为30Ω， 即 4.5V−U′U′=30Ω20Ω
定值电阻控制的最小电压为U′=1.8V
【分析】（1）滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联；
（2）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；根据公式UV=IR，求出电压；研究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻的电压不变；
（3）根据U−U′U′=R滑R定，求出最小电压。
2．【答案】（1）与电压表并联的定值电阻断路
（2）如图所示：
（3）3V
（4）电压（U）；3V
（5）B；C
（6）寻找普遍规律，避免结论具有偶然性
【解析】【解答】（1）若电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路。
（2）如图乙，错误之处是：滑动变阻器与定值电阻并联，电压表串联在电路中；正确的连接方式是：将定值电阻与滑动变阻器右下连接的线断开，接到电压表的负接线柱，电路图如图
（3）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定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，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，使电压表示数不变，故应选A。
（4）根据画出 I−R 图像可知，图中阴影面积等于IR，由欧姆定律得， U=IR ，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为 U=IR=0.3A×10Ω=3V
（5）BC．由 I−R 图像可知，定值电阻两端的电压为3V，滑动变阻器分得的电压为 U滑=U−UR=4.5V−3V=1.5V
在接入50Ω的定值电阻后，根据串联电路的电流相等可知，滑动变阻器阻值 R滑=U滑I=U滑URR=1.5V3V50Ω=25Ω
此时接入电路的电阻应为25Ω，滑动变阻器的阻值只有20Ω，不能满足需要，故可更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器，或在电路中在串联一个10Ω的电阻，BC符合题意；
A．调高电源电压，定值电阻、滑动变阻器两端的电压都升高，不符合控制变量的要求，A不符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，相当于电路没有发生改变，无法使定值电阻的电压达到3V，D不符合题意。
故答案为：BC。
（6）探究电流与电压的关系需要保持电阻不变，改变电阻两端的电压，测出多组电压、电流值，从中找出规律；换用不同的阻值多次测量的目的是：寻找普遍规律，避免结论具有偶然性。
【分析】（1）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（2）探究电流和电阻关系时，滑动变阻器和电阻串联，电压表和电阻并联；
（3）当电压表处的电阻变大时，为保持电压一定，滑动变阻器的电阻变大；
（4）电流和电阻的乘积计算电压；
（5）根据电源电压和定值电阻的最大值，结合电压比值不变，计算滑动变阻器的最大值；或在电路中串联电阻；
（6）探究电流和电压的关系时，多次实验，可以探究规律的普遍性。
3．【答案】（1）如图所示：
（2）右；不变
（3）1
（4）通过导体的电流与其电阻成反比
（5）保持不动；（I2−I1）I1R0
【解析】【解答】（1）原电路中，电流表与电阻并联，电流表应与电阻串联，故应该改变线路如下所示
（2）研究电流与电阻的关系时，将定值电阻R1换成定值电阻R2，电阻的阻值减小，要控制电压不变，根据分压原理，要减小电压表示数，要增大变阻器的电压，就要增大变阻器连入电路中的电阻大小，故应该向右移动滑片；探究电流与电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压也不变，电阻R2与滑动变阻器R两端的电压之比不变。
（3）设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理得 U−UVUV=R滑R定
当定值电阻最大时，电压表示数最小，即 3V−UVUV=30Ω15Ω
解得 UV＝1V
（4）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，通过导体的电流与其电阻成反比。
（5）①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置1，定值电阻R0与未知电阻Rx并联，电流表测通过未知电阻Rx的电流；
②开关S闭合，开关S1接b时，变阻器的滑片保持不动2，定值电阻R0与未知电阻Rx并联，电流表测通过定值电阻R0与未知电阻Rx的总电流；
③由并联电路的电流特点可知，通过R0的电流为 I0＝I2﹣I1
由欧姆定律可知，R0两端的电压为 U0＝I0R0＝（I2﹣I1）R0
由并联电路的电压特点可知，Rx两端的电压为 Ux＝U0＝（I2﹣I1）R0
则未知电阻的阻值为 Rx＝UxIx=（I2﹣I1）R0I1
【分析】（1）电流表应与定值电阻串联；
（2）要控制电压不变，根据分压原理，要减小电压表示数，要增大变阻器的电压，就要增大变阻器连入电路中的电阻大小；根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压也不变，电阻R2与滑动变阻器R两端的电压之比不变；
（3）根据U−UVUV=R滑R定，可求出电压；
（4）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（5）根据I0＝I2﹣I1、Ux＝U0＝（I2﹣I1）R0及Rx＝UxIx，可求出电阻表达式。
4．【答案】（1）如图所示：
（2）右；0.4
（3）2.0；反比
（4）B
（5）灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】【解答】（1）电压表与定值电阻并联且电流“正进负出”，如图所示：
（2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大即最右端，首先将5Ω定值电阻接入电路，将滑片P滑到右端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数0.4A。
（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表示数U=IR=0.4A×5Ω=2V
由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）电源电压为6V，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V
变阻器分得的电压为电压表示数的 4V2V=2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=2×20Ω=40Ω
即所选择的变阻器的最大阻值不能小于40Ω，由欧姆定律可知，当接入的定值电阻阻值最小时，电路中的电流最大为 I最大=UR最小=2V5Ω=0.4A
则最大电流小于0.5A，因此应选择标有“20Ω，0.5A”的滑动变阻器，故答案为：B。
（5）要探究电流与电压的关系，应保持导体的电阻不变，而灯泡电阻随温度的变化而变化，不是定值，所以不能用小灯泡代替定值电阻R来探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
【分析】（1）探究电流和电阻的关系时，电压表和定值电阻并联；
（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；根据电流表的量程和指针位置，测量电流；
（3）根据电流和电阻的乘积计算电压，探究电流和电阻关系时，要保持电压一定，电流和电阻成反比；
（4）根据电源电压和电压表示数差，计算滑动变阻器的分压，结合电流计算电阻；
（5）灯泡的电阻受温度影响而改变。
5．【答案】（1）
（2）将电流表调零
（3）电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
（4）3、6和8次
【解析】【解答】（1）原电路中，电阻和电压表被短路了，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，如图所示
（2）闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，电流表指针向左偏转，说明电流表没有调零，故接下来的操作是，将电流表调零。
（3）由实验 1、2 和 3 次的实验数据可知，电阻保持不变，当电阻的两端电压增大时，通过电阻的电流也成比例增大。因此可得到的结论是：电阻一定时，电阻的两端电压与通过电阻的电流成正比。
（4）要探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法可知，需控制电压不变，由题中表格数据可得，实验3、6和8次实验数据符合题意。
【分析】（1）探究电流和电压、电阻规律时，滑动变阻器和电阻串联，电压表和电阻并联；
（2）实验电流表时，指针调零；
（3）根据电阻一定时，可以探究电流和电压成正比；
（4）当电阻改变时，可以探究电流和电阻的关系。
6．【答案】（1）
（2）0.2；2
（3）反比
（4）定值电阻两端的电压
（5）B；C
【解析】【解答】（1）原电路中，电压表串联在电路中、定值电阻与变阻器并联，这都是错误的，电压表应与定值电阻并联，定值电阻与变阻器应串联，改正后如下图所示：
（2）由图乙可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。定值电阻两端电压为UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V，故当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，控制定值电阻两端电压为2V不变。
（3）由表中数据可知，电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流为原来的几分之一，即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。
（4）图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得U=IR，所以阴影面积表示的物理意义是定值电阻两端的电压，其数值为UR=IR=0.4A×5Ω=2V
（5）电源由两节干电池组成，电源电压是3V，当接入25Ω电阻且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理得到 URU电源=RR+R滑 ，电源电压最大值 U电源=R+R滑R×UR=25Ω+10Ω25Ω×2V=2.8V<3V ，所以降低电源电压可以完成这次实验，A不符合题意。
BC．为了能完成这次实验，由分压原理得到 U−URR滑大=URR ， 3V−2VR滑大=2V25Ω ，滑动变阻器的最大电阻为R滑大=12.5Ω，更换一个最大阻值为12.5Ω的滑动变阻器，滑动变阻器的最大阻值是10Ω，再串联一个电阻的阻值可以为12.5Ω-10Ω=2.5Ω，BC符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】（1）探究电流和电阻的关系时，电压表和电阻并联，电流表、电阻和滑动变阻器串联；
（2）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；根据电流和电阻的乘积计算电压，探究电流和电阻关系时，电压保持不变；
（3）电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比；
（4）利用电流和电阻的乘积表示电压大小；
（5）根据电源电压和定值电阻的分压，利用串联电路电压规律，计算滑动变阻器的分压，结合串联电路中各电阻的分压比等于电阻比，计算电阻，再利用滑动变阻器的最大电阻计算所需电阻的大小。
7．【答案】（1）断开；右
（2）3；反比
（3）A
（4）右；0.12
（5）B
【解析】【解答】（1）为了保护电路，连接实物时开关应断开；闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图可知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。
（2）由图象可知，定值电阻两端的电压UV=IR=0.1A×30Ω=3V，由图象可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
（3）A．如果电流表内部断路了，整个电路断路，电压表，电流表示数都为零，A符合题意；
B．如果定值电阻内部出现了断路，电压表串联在电路中，电压表有示数，电压表内阻很大，通过电路的电流很小，电流表的示数为零，B不符合题意；
C．如果定值电阻内部出现了短路，电压表被短路，电压表示数为零，电路是通路，电流表有示数，C不符合题意；
D．如果滑动变阻器内部出现了短路，电路是通路，电压表和电流表都有示数，D不符合题意。
故答案为：A。
（4）将15Ω的定值电阻做完实验后，保持滑片位置不动，换用25Ω的定值电阻接入电路，由串联分压可知电压表的示数变大，实验需要控制定值电阻两端的电压不变，由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压，由串联分压可知增大变阻器连入电路的电阻，向右移动滑片，能使电压表示数为3V。电路中的最大电流 I最大=UVR最小=3V5Ω=0.6A ，因此电流表选用的量程为0～0.6A，由图丙可知，分度值为0.02A，示数为0.12A。
（5）定值电阻两端的电压始终保持UV=3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U-UV=6V-3V=3V，变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×30Ω=30Ω>20Ω，由（4）可知，电路中的最大电流为0.6A>0.5A，选择“50Ω，1.0A”的滑动变阻器。
故答案为：B。
【分析】（1）连接电路时应断开开关；滑片在电阻最大处；
（2）电压表应与灯泡并联，电流表应与灯泡串联，由此修改电路连接；
（3）刚闭合开关时，滑片应位置最大值处，读出电路中电流和灯泡两端电压，由串联电路特点和欧姆定律计算得到电源电压；
（4）灯泡电压等于额定电压正常发光，由此根据电路特点分析判断滑片的移动方向，由P＝UI计算灯泡的额定功率；
（5）灯丝电阻随温度变化而变化，从电阻大小的影响分析。
8．【答案】（1）滑动变阻器断路或电流表断路；1
（2）右；2；电源电压过高或者滑动变阻器的最大电阻较小；C
（3）；0.2；10；左；2.5
【解析】【解答】（1）①电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表示数也为零，说明是电压表所测量的定值电阻R以外的部分出现的断路，故电路故障为滑动变阻器断路（或电流表断路等）；
②由表中数据知道，实验中所用定值电阻的阻值 R=UI=1.0V0.2A=1.5V0.3A=2.0V0.4A=2.5V0.5A=5Ω
由串联电路的电阻特点和欧姆定律知道，电路中的最小电流 I最小=UR总=UR+R滑大=4.5V5Ω+20Ω=0.18A>0.1A
故第1次数据不合理。
（2）②根据串联电路的分压原理可知，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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V不变。
③定值电阻两端的电压始终保持U0＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝U﹣U0＝4.5V﹣2V＝2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的 2.5V2V=1.25 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＞20Ω
因此电压表示数始终不能调为U0的原因是滑动变阻器的最大电阻太小或者电源电压太高。
当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝1.25×25Ω＝31.25Ω＞30Ω
故答案为：C。
（3）①分析图乙知道，小灯泡没有接入电路，小灯泡应与滑动变阻器串联，如下图
②图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，此时灯泡的电阻 RL=ULIL=2V0.2A=10Ω
灯在额定电压下正常发光，此时灯泡两端的电压为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
【分析】（1）在串联电路中，电流表无示数，电压表无示数，电压表测量以外的位置断路；根据电源电压和总电阻的比值，计算电流，判断电流是否合理；
（2）探究电流和电阻关系时，电压表处电阻变大，为保持电压表示数不变，滑动变阻器的电阻变大；根据电子电阻的分压和滑动变阻器的分压比值等于电阻的比值，可以计算滑动变阻器的电阻大小；
（3）伏安法测量灯泡的电阻时，滑动变阻器和灯泡串联连接；根据电流表的量程和指针位置，测量电流；根据电压和电流的比值，计算电阻；减小滑动变阻器的电阻，分压减小，其他位置分压变大。
9．【答案】（1）保护电路以及改变电阻的电压和电流
（2）
（3）定值电阻断路
（4）变大
（5）正
（6）B；20
【解析】【解答】（1）在“探究电流与电压的关系”时，为得出普遍性的规律，要多次测量，故滑动变阻器除了保护电路外还有改变电阻的电压和电流的作用。
（2）原电路中，电压表串联在电路中是错误的，应与定值电阻并联，改正后如下图所示：
（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻断路了。
（4）排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，由I=UR知电路中的电流增大，电流表示数增大。
（5）分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（6）由题意知电源电压为3V，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表示数为3V时，即电压表测量电源电压，所以滑动变阻器翻到的电压为零，所以滑动变阻器的电阻为零，所以滑动变阻器的滑片P位于B端。
由图像知，当电压表示数为1V时，通过电流的电流为0.1A，由串联电路特点和欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路的阻值R滑=U−UVI=3V−1V0.1A=20Ω
【分析】（1）实验中，滑动变阻器除了保护电路外还有改变电阻的电压和电流的作用；
（2）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；
（3）在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；
（4）由I=UR知电路中的电流增大，电流表示数增大；
（5）当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（6）根据串联电路电压电流特点，结合欧姆定律公式进行解答。
10．【答案】（1）断开
（2）电压表串联在电路中了；
（3）0.3；没有控制电压一定
（4）反比
（5）3；100Ω>R>5Ω
【解析】【解答】（1）为保护电路，在连接电路过程中，开关要处于断开状态。
（2）由图甲知道，电压表串联在电路中，由于电压表自身电阻非常大，所以造成电压表有示数，电流表无示数。
滑动变阻器、定值电阻应串联，电压表应与定值电阻并联，可以将电阻右侧连接滑动变阻器的导线改接到电压表负接线柱上，如下图
（3）由图乙知道，电流表所选量程是0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A。
在探究电流与电阻的关系的实验中应控制定值电阻两端的电压一定，根据表中数据知道，第1次实验所控制的电压U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V
第3次实验所控制的电压U3=I3R3=1A×15Ω=15V
第4次实验所控制的电压U4=I4R4=0.12A×25Ω=3V
第5次实验所控制的电压U5=I5R5=0.1A×30Ω=3V
所以错误的数据是第3次实验的数据，其原因是没有控制电压一定。
（4）根据正确的实验数据得出实验结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）由（3）知道，实验控制AB间的电压为3V不变。继续保持此电压不变，当电流表示数是0.6A时，电路电阻最小，此时允许接入电阻R的阻值最小R最小=UI大=3V0.6A=5Ω
当滑动变阻器全部接入时，允许接入电阻R的阻值最大R滑R最大=U电源−3V3V
解得R最大=100Ω
AB间允许接入电阻R的阻值范围是100Ω>R>5Ω
【分析】（1）连接电路时，开关断开；
（2）在串联电路中，电压表有示数，电流表无示数，电压表测量的位置断路，使电压表在电路中串联了；探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联；
（3）探究电流和电阻规律时，要保持电压一定；
（4）当电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；
（5）根据电流和电阻的乘积，计算电压；根据电压表和电流表的最大值，利用电压和电流的比值， 计算电阻；结合滑动变阻器的最大电阻和定值电阻的最大分压，可以计算定值电阻的最大值。
11．【答案】（1）不变；
（2）1.5
（3）31
（4）25
（5）正比
（6）3.5；0.375
【解析】【解答】（1）将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，由于电压表接在了电阻与滑动变阻器两端，测量的是电源电压，故电压表示数不变。
正确的接法是将电压表改接在定值电阻两端，如图
（2）如图乙所示，电流表接入0∼0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，定值电阻两端的电压U1=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V
探究电流与电阻关系时，需要保持定值电阻两端的电压不变，故接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为1.5V。
（3）将5Ω电阻接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，电路中的电流为0.3A，由于电源接入两节电池，电源电压为3V，整个电路消耗的电功率P1=UI1=3V×0.3A=0.9W
将15Ω电阻接入电路，并将电压表示数调到所控制的电压时，电路中的电流为I2=U2R2=1.5V15Ω=0.1A
整个电路消耗的电功率P2=UI2=3V×0.1A=0.3W
两次实验整个电路消耗的电功率之比为P1P2=0.9W0.3W=31
（4）为确保所给的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，需要最大定值电阻接入电路时，滑动变阻器能满足串联分压的需求；由于电源接入两节电池，电源电压为3V，当最大为25Ω的电阻接入电路时，定值电阻与滑动变阻器两端的电压相等，故滑动变阻器的最大阻值应与定值电阻的最大阻值相等，至少为25Ω。
（5）通过实验探究可知，在保持定值电阻两端的电压不变时，接入的电阻越大，通过电阻的电流就越小；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。
（6）①闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，此时电压表测量两个滑动变阻器接入电路的电阻两端的电压，使电压表示数为UR=6V−2.5V=3.5V
此时小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，电压表测R2两端的电压，读出电压表的示数为0.5V，则R1两端的电压为U1′=UR−U2=3.5V−0.5V=3V
电路中的电流I=U1′R1=3V20Ω=0.15A
③由于①②两个步骤中电路没有改变，所以步骤二中灯泡两端的电压仍为额定电压，小灯泡的额定功率为P=UL×I=2.5V×0.15A=0.375W
【分析】（1）在串联电路中，电压表测量总电压时，改变滑动变阻器的电阻，电压表示数不变；探究电流和电阻规律时，电压表和定值电阻并联；
（2）探究电流和电阻规律时，电压表处的电阻减小，为保持电压表不变，滑动变阻器的分压变小；根据电流和电阻的乘积，计算电压；
（3）电压一定时，电功率的比值， 等于电阻的反比；
（4）根据电源电压和电阻的最小分压，计算滑动变阻器的最大分压，结合电流计算电阻大小；
（5）电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；
（6）根据串联电路分压规律，当灯泡电压为额定电压时，正常发光；利用电压表测量已知电阻的分压，利用电压和电阻的比值， 计算电流；根据灯泡的电压和电流的乘积，计算电功率。
12．【答案】（1）电流表； 或；0.2；20；小于；右；反
（2）1.5；10Ω；0.45
【解析】【解答】（1）由电路分析可知，电压表与用电器串联接在电路中，电压表内阻极大，相当于断路，电压表应与定值电阻并联，正确电路如图所示：
或
由乙图可知，电流表选择小量程，分度值是0.02A，此时电流表示数为0.2A。
由公式I=UR可知，电压为4V，电流为0.2A，电阻为R=UI=4V0.2A=20Ω
当电阻由20Ω换成15Ω，滑动变阻器位置不变，由串联分压规律可知，定值电阻的电压会减小，所以此时电压表的示数小于4V；为了使定值电阻电压保持4V不变，滑动变阻器的电阻也应该减小，因此应该像右调节滑动变阻器。
由丙图可知，I-R图像为反比例函数图象，故可得出结论是当电压一定时，电流与电阻成反比。
（2）由题意可知，灯泡的额定电压为1.5V，所以应调节滑动变阻器，使电压为额定电压1.5V。
电源电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，换用电阻代替灯泡后，电阻两端的电压为2.4V，此时滑动变阻器两端的电压为6V-2.4V=3.6V
因为URP>UR
由串联电路中电压和电阻的关系可知，RP>R，根据题意可知定值电阻R应该是10Ω，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为I=U1R=2.4V10Ω=0.24A
滑动变阻器的电阻为R=U2I=3.6V0.24A=15Ω
当灯泡两端的电压为1.5V时，滑动变阻器的电压为4.5V，此时电路中的电流为I′=U′R=4.5V15Ω=0.3A
灯泡的额定电功率为P=U额I=1.5V×0.3A=0.45W
【分析】（1）实验要求滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表并联在定值电阻两端；
根据电流表分度值及对应刻度读数即可，根据欧姆定律计算出电阻；根据串联电路分压原理和欧姆定律可知，想要控制定值电阻两端电压不变，定值电阻变大时，需要增大滑动变阻器的阻值； 电压一定时，电流与电阻成反比；
（2）根据欧姆定律公式及电功率公式P=U额I，结合实验数据，求解灯泡额定功率。
13．【答案】（1）
（2）变大；右
（3）b；5Ω
（4）0.25；U额(I2-I1)
【解析】【解答】（1）如图甲所示：电压表串联接入电路，电流表并联接入电路，这种连接电路的方式是错误的；电流表应该串联接入电路，电压表应该并联接入电路，电压表并联到定值电阻两端，改正后的电路如图所示：
（2）保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，根据串联电路总电阻等于各电阻之和，可知电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律 I=UR 可知，电路中的电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，定值电阻两端的电压增大，电压表测量的是定值电阻两端的电压，故电压表的示数变大。
为了控制定值两端的电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值应该变大，此时应向右移动滑片P才能达到实验要求。
（3）首先判断位置，因为研究对象是定值电阻为25Ω的电阻，在电压为2V的情况下的电流，要保证分析对象的电压值固定不变，因此要将新串联的电阻接在b点。
其次，分析电阻的大小，根据欧姆定律可知，电阻为25欧姆的定值电阻接入电路后，电压表为2V的情况下，电流值为 I=UR=2V25Ω=0.08A
再结合串联电路的电压规律可知，滑动变阻器与新串联的电阻的分压为U分压=3V-2V=1V
因此得到两者的串联总电阻为 R总=U分压I=1V0.08A=12.5Ω
供选择的电阻为5Ω和20Ω，因为新串联的电阻和滑动变阻器串联的总电阻不能超过12.5Ω，故应选择增加的电阻只能是5Ω的新电阻串联到电路中。
（4）要测量小灯泡的额定功率，应先使小灯泡正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0串联起到电压表的作用，故将R0与电流表串联后再与小灯泡并联，小华利用10Ω的定值电阻R0，没用电压表，只闭合S、S2，调节滑动变阻器的滑片使电流表示数为 I1=U额R0=2.5V10Ω=0.25A
此时小灯泡在额定电压U额=2.5V的电压下正常工作。
只闭合S、S1，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的示数为I2，则流经小灯泡的电流为I额=I2-I1
小灯泡额定功率为P额＝U额I额=U额(I2-I1)
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，电流表在电路中串联；
（2）当电压表处的电阻变大时，分压变大，此时增大滑动变阻器的电阻，滑变分压变大，定值电阻分压减小；
（3）当电压表处的电阻增大时，若保持电压表示数不变而滑动变阻器的电阻不够，可以在电压表范围外串联电阻，实现分压；根据滑动变阻器的分压和电流的比值， 计算总电阻，分析串联的电阻大小；
（4）只利用电流表测量灯泡的的电功率时，根据电流表和电阻的乘积表示灯泡的电压，利用电流表测量电阻和灯泡的电流和，根据并联电路电流规律，计算灯泡的电流，根据电压和电流的乘积，计算电功率。
14．【答案】（1）电流表使用前未调零
（2）4.5
（3）
（4）在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比
（5）2；C
（6）改变定值电阻两端的电压
【解析】【解答】（1）闭合开关前，发现电流表指针如图甲，即指针没有正对零刻度线，原因是电流表没有调零。
（2）电压表串联接入电路，测电源电压，故电压表示数为4.5V。
（3）根据滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联，故正确接法如图：
（4）由图丙知，电阻的电流与电阻之积为UV=IR=0.4A×5Ω=2V
0.2A×10Ω=2V
0.1A×20Ω=2V
电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（5）电阻两端的电压始终保持为2V；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=4.5V﹣2V=2.5V
则变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑=1.25×25Ω=31.25Ω
因题中滑动变阻器的最大阻值为30Ω，故用25Ω的电阻进行了第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数为2V。
考虑到滑动变阻器操作的方便性，故答案为：用50Ω，1.0A的变阻器，AB不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
（6）为避免实验的偶然性，得出普遍性的结论，实验中可以改变定值电阻两端的电压，使用上述几个电阻重复实验，这样才能实现真正意义上的多次实验，进而得出普遍规律。
【分析】（1）由图甲，电流表指针没有指在零刻度线上，使用电流表前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上。
（2）根据电压表串联接入电路分析。
（3）根据滑动变阻器要与定值电阻串联分析，应拆除定值电阻与电流表负接线柱上相连的导线，再根据电压表要并联在定值电阻两端进行分析。
（4）根据如图丙描绘出电流随电阻变化的曲线可知，电流和电阻的乘积为一定值，据此得出结论。
（5）根据图丙图象利用欧姆定律求出电阻两端所控制的电压；探究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
（6）为了找普遍规律，实验中可以改变定值电阻两端的电压。
15．【答案】（1）
（2）电压
（3）断开开关，将滑动变阻器的阻值调至最大值；2.5
（4）没有控制定值电阻两端的电压一定；20Ω
【解析】【解答】（1）原电路中，电压表是串联在电路中，电流表与电阻是并联的，应该改为电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，如下图所示：
（2）在探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变；实验过程中，移动滑动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表，保持电阻两端的电压不变。
（3）小明用5Ω的电阻做完实验后，为保证电路安全，应该先断开开关，将滑动变阻器调至最大值，然后将10Ω的电阻接入电路。
实验过程中每次的电压都相同，故从乙图中取一个坐标点，即可算出电压UR=IR=0.1A×25Ω=2.5V
所以小明每次实验，应该控制电压表示数为2.5V不变。
（4）由欧姆定律知，此时电阻两端的电压U′=I′R′=0.1A×32Ω=3.2V
故他的错误是：更换电阻后，没有调节定值电阻两端的电压为2.5V。
根据串联电路的分压规律，滑动变阻器两端电压为U滑=U-U'=6V-3.2V=2.8V
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的电阻R滑=U滑I′=2.8V0.1A=28Ω
前一次实验中，滑动变阻器两端的电压U′滑=U-UR=6V-2.5V=3.5V
则电路中的电流I″=U滑′R滑=3.5V28Ω=0.125A
则电阻的阻值R″=URI″=2.5V0.125A=20Ω
【分析】（1）在探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联连接；
（2）实验时要保持电压表示数不变，通过调节滑动变阻器的滑片位置实现；
（3）闭合开关前，滑片在电阻最大处；根据电流和电阻的乘积计算电压；
（4）根据电流和电阻的乘积计算电压；利用串联电路电压规律计算分压，结合电压和电流的比值计算电阻；根据实际分压和电阻的比值计算电流。
16．【答案】（1）
（2）；通过电阻的电流与电阻大小成反比
（3）1.5
【解析】【解答】（1）甲图中，电流表与电阻并联后再与滑动变阻器串联，电压表串联在电路中是错误的；电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如下所示：
（2）根据表格数据，考虑到误差因素，电阻的电流与电阻之积为UV=IR=0.4A×5Ω=2V
0.30A×10Ω=3V
0.13A×15Ω=2V
0.10A×20Ω=2V
0.08A×25Ω=2V
研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压一定，除第2组数据外，电阻的电流与电阻之积均为2V，故第2组数据是错误的。剔除错误数据，设横坐标每1小格为1Ω，纵坐标每1个小格为0.02A，根据表中数据，在坐标系中找出对应的点，用平滑的曲线连接起来，如下所示：
因电流随电阻的变化关系为反比例曲线（电阻的电压是一定的），故分析图象可得到，当电压一定时，通过电阻的电流与电阻大小成反比。
（3）由串联电路的规律及分压原理有U电源−UVUV=R滑R定
等式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，有4.5V−UVUV=50Ω25Ω
解之UV=1.5V
即为了能够顺利完成（2）问中的五次实验，定值电阻两端控制的电压的最小值是1.5V。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联；
（2）根据多次实验测量的数据在坐标图像中描点作图；当电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比；
（3）根据电源电压，结合滑动变阻器的最大电阻和定值电阻的最大电阻，利用串联电路分压比等于电阻比，判断定值电阻处分压的大小。
17．【答案】（1）
（2）1；电路中电流最小时也大于0.1A
（3）电阻一定时，电流与电压成正比
（4）左；42；2.5；5
【解析】【解答】（1）由图中可知，此时电压表不是并联在定值电阻两端，滑动变阻器接入的是上面两个接线柱，移动滑片，无法使电路中的阻值发生变化，改正如下图所示
（2）由实验器材可知，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，此时电路中的总电阻为R总=R0+R=5Ω+30Ω=35Ω
电源电压为U=6V，故由欧姆定律可得，此时电路中的电流为I=UR总=6V35Ω≈0.17A
可知电路中的最小电流约为0.17A，而第一组数据中电路电流为0.1A，故可知第一次实验数据不存在。
（3）由表中数据可知，当导体电阻不变时，流过导体的电流随导体两端电压的增大而增大，即电阻一定时，电流与电压成正比。
（4）用20Ω的电阻替换10Ω的电阻后，电阻的阻值变大，要使定值电阻两端电压为2.5V不变，由串联电路电阻等比例分压可知，应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左移动。
①若只更换滑动变阻器，当定值电阻的阻值越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值也越大，当定值电阻的阻值为30Ω时，此时定值电阻两端电压为U=2.5V不变，则此时滑动变阻器两端电压为U滑=U源-U=6V-2.5V=3.5V
设此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑，则由串联电路电阻等比例分压可得
UU滑=RR滑=2.5V3.5V=30ΩR滑
解得R滑=42Ω，故可知更换的滑动变阻器的最大阻值应不小于42Ω。
②如果降低电源电压，由串联电路电阻等比例分压可知，当滑动变阻器接入电路中的阻值为30Ω时，此时电源电压最大，设为U大，则有UU滑=RR滑=2.5VU大−2.5V=30Ω30Ω
解得U大=5V，当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，此时电源电压U小最小，等于定值电阻两端电压，即U小=2.5V，故可知使电源电压在2.5V至5V范围内，即可实验。
【分析】（1）探究电流和电压关系时，电压表和电阻并联，滑动变阻器一上一下串联在电路中；
（2）在串联电路中，总电阻等于各电阻之和；利用总电压和电阻的比值， 计算电流；
（3）当电阻一定时，电流和电压成正比；
（4）探究电流和电阻的关系时，电压表处的电阻变大；为保持电压表示数不变，滑动变阻器的取值变大；根据电源电压和定值电阻的最大值，可以计算滑动变阻器的最小电阻；根据定值电阻的最大值和滑动变阻器的最大值，可以计算定值电阻处分压范围。
18．【答案】（1）改变；不变；
（2）0.2；不能
（3）②①④③；串联；1Ω
【解析】【解答】(1)如图甲所示的电路，则电阻与电压表被短路了，电流表与变阻器串联，故闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数改变，电压表示数不变（为0）。
电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，同时电流表电压表都要正进负出，改正后如图（见答案）所示。
(2)电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A。
仅一组数据不能得出结论，不具有普遍性意义。
(3)连接电路时，为了防止短路应断开开关且滑动变阻器调到阻值最大处，然后闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表达到要求电压，记录电流表示数。
为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为4.5V-2.5V=2V，变阻器分得的电压为定值电阻电压的2V2.5V=0.8倍，当接入20Ω的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻R＇滑=0.8×20Ω=16Ω
而变阻器的最大电阻为15Ω，故滑动变阻器不能将20Ω的电阻两端电压调到2.5V，此时应该串联一个电阻R′，故R′的最小值R′最小=R＇滑−R滑=16Ω−15Ω=1Ω
即需要串联一个阻值大于1Ω的电阻，才能使实验进行到底。
【分析】（1）根据图像，电阻被短路，当电流表和滑动变阻器串联时，调节滑片，电流表示数改变；探究电流和电阻关系时，电压表和电阻并联，电流表、电阻串联；
（2）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；探究电流和电阻关系时，需要多次测量，规律具有普遍性；
（3）探究电流和电阻关系时，滑片在电阻最大处，再闭合开关，调节滑片位置后， 记录数据；根据串联电路分压规律，结合电压和电流的比值，计算电阻，结合滑动变阻器的阻值，计算需要串联的电阻大小。
19．【答案】（1）
（2）0.6；更换电阻后，没有把滑动变阻器的滑片移动到B端，就闭合了开关
（3）导体两端电压一定时，通过它的电流与它的电阻R成反比，此时的电流小于电流表的分度值，误差太大
【解析】【解答】（1）原电路中，将变阻器上面两个接线柱连入了电路中，是错误的；根据滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小，即电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）改正后，用5Ω电阻进行实验，电压表示数为U时，电流表示数I1如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流是0.6A，连接电路时，开关要断路，且将变阻器的最大电阻连入电路中，故用10Ω电阻替换5Ω电阻继续实验，发现电压表指针偏转超量程，电流表有示数，操作中存在的问题是：更换电阻后，没有把滑动变阻器的滑片移动到B端，就闭合了开关；
（3）由表中数据知，电流与电阻之积： IR=3A•Ω为一定值，即导体两端电压一定时，通过它的电流与它的电阻R成反比，当R4=200Ω时， I4=3A•Ω200Ω=0.015A，但这个电流值小于电流表的分度值0.02A，测量误差太大，故200Ω电阻不适合．
故答案为（1）如上；（2）0.6；更换电阻后，没有把滑动变阻器的滑片移动到B端，就闭合了开关；（3）导体两端电压一定时，通过它的电流与它的电阻R成反比；此时的电流小于电流表的分度值，误差太大．
【分析】（1）原电路中将变阻器的金属杆连入了电路中是错误的，根据滑动变阻器滑片向右滑动时电流表示数变小，确定变阻器的连接。
（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数；为保护电路，闭合开关前应把变阻器的滑片移动到阻值最大处。
（3）纵向分析表中数据得出结论；由欧姆定律，求出第1次实验电阻的电压：由欧姆定律求出当定值电阻为200Ω时，电路中的电流结合电流表小量程的分度值为0.02A分析。
20．【答案】（1）
（2）右
（3）电压表
（4）右
（5）20
（6）在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比
（7）1.5
【解析】【解答】（1）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前滑片放在阻值最大处，即最右端。
（3）连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，电压表串联在电路中测电源电压，因电压表内阻很大，电流表没有示数，则闭合开关后，会发现两表中只有电压表有示数。
（4）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压不变，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，所以滑片应向右端移动，使电压表示数保持原来的值不变。
（5）根据图丙画出的电流与电阻关系图像可知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为均为3V不变，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，其两端电压大于3V。
（6）由图像知电流与电阻的乘积是定值，电阻越大，电流越小，故可得出以下结论：在电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（7）由串联电路的规律及分压原理有U−UVUV=R滑R定
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小4.5V−UVUV=50Ω25Ω
解得UV=1.5V即用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持1.5V不变。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电流表、电阻和滑动变阻器串联，电压表和定值电阻并联；
（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；
（3）若电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，电路中几乎无电流；
（4）当电压表处的电阻变大时，为保持电压表示数不变，增大滑动变阻器的电阻；
（5）探究电流和电阻关系时，电流和电阻的乘积保持不变；
（6）在电压一定时，电流和电阻成反比；
（7）根据电源电压和滑动变阻器的最大电阻，结合定值电阻的最大阻值，计算分压。
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