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初中人教版（2024）第1节 电流与电压和电阻的关系精品课时训练
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这是一份初中人教版（2024）第1节 电流与电压和电阻的关系精品课时训练，共29页。
知识点1 探究电流与电压的关系
1．创新小组在探究电流与电压的关系时，记录了实验的整个过程：
【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？
【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而 ；
【设计实验】如图1所示，是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，甲为 。乙为 ；（用电表元件符号填写）
【进行实验】按电路图连接电路，闭合开关，电流表指针位置如图2所示，此时电流表的示数为 A。保持电阻R=5Ω不变，移动滑片，测得的几组数据如表所示；
【分析与论证】请在图3的坐标轴上制定标度；把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像。
【结论】 。
2．【实验名称】探究电流与电压的关系。
【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器、电流表、电压表、定值电阻R及开关各一个，导线若干。
【实验步骤】
（1）按如图所示的电路图连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，且示数能随滑片P的移动发生变化，但是电压表的示数始终为0.经检查后发现电路中的一根导线断路了，则发生断路的导线是a、b、c、d中的 （填导线字母）；
（2）解决故障后进行多次实验，测得的数据如表所示，据此可知，小明选择的定值电阻的阻值为 Ω；小明完成第3次测量后，要完成第4次测量，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
【数据分析】
（3）由实验数据可以得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比；
（4）此实验中多次测量的目的与下面 （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同；
A.探究串联电路中电压的规律
B.测量定值电阻的阻值
【拓展】
（5）实验结束后，某同学向老师提出可以用小灯泡代替定值电阻进行“探究电流与电压的关系”实验，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是 ；用小灯泡代替定值电阻可完成的实验是 （合理即可）。
3．在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计并连接了如图甲所示的实物电路。
（1）小明连接好电路，老师检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图甲中错误的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）连接电路时开关应处于 状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后，若电流表、电压表无示数，小明认为是滑动变阻器断路，请你利用一根导线帮他验证猜想： ；
（4）排除故障后，小明移动滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压，多次进行实验，实验数据如表所示。其中第3次实验时电流表的指针偏转情况如图乙所示，此时电流表的示数为 A。根据表中数据，你如何判断出电流与电压成正比？请说出一种方法： ；（写出一个即可）
（5）为了得出更普遍的规律。小明更换定值电阻后重复实验，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表指针偏转角度均小于表盘最大刻度的。请你给小明提供一种解决此问题的方案： ；
（6）完成实验后，小明和同学讨论用相同的电路图还可以做哪些实验？ （写出一个即可）。
4．在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有两节干电池、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整；( )
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是 ；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如图乙所示）为 A，电路中定值电阻的阻值为 Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过 实现的；进行多次实验的目的是 （选填“得到普遍规律”或“减小测量误差”）；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
5．小刚所在的小组在探究“电流与电压的关系”的过程中，设计了如图所示的电路图，并准备了以下器材：
两节新干电池，5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”和“10Ω 1A”的滑动变阻器一个，开关一个，电压表（0~3V，0~15V）电流表（0~0.6A，0~3A）各一个。
（1）请你帮他选量程：电压表应选 量程，电流表应选 量程；
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至 （“a”或“b”）端；
（3）下表是他们进行实验后得到的多组实验数据：
分析数据后小刚发现：当所接电阻一定时，电阻中的电流随电阻两端电压的增大而增大，但不成正比。请你帮他分析一下，实验出现此现象的原因可能是 ，应采取的相应措施为 ；
（4）他们选用的定值电阻的阻值为 Ω，滑动变阻器的规格为 。
6．在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。
（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；( )
（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 A；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 实现的；
（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
7．图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
（1）检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
（2）电路接通前，滑动变阻器的滑片Р应该移至最 端（选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关后，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近于电源电压，则故障可能是：待测电阻发生了 （选填“短路”或“断路”）；
（4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示，该示数是 V。请根据表中数据得结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 （选填“正比”或“反比”）。
8．小明用如图甲所示的电路来探究电流与电压的关系。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移动到最 （选填“左”或“右”）端。
（2）小明闭合开关，发现电压表无示数，电流表示数较大，出现这种情况的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）；
（3）小明正确进行了几次实验，将实验数据记录在下表中：
小明在第3次实验时电流表的示数如图乙所示，其读数为 A；根据补全的实验数据可得结论： 。
9．小东利用如图所示的器材探究电流跟电压的关系。
（1）用笔画线代替导线将图中的实物电路图连接完整，要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小 ；
（2）连接电路时，开关S应处于 状态，连接好电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数始终为0，电压表的示数约为3V，则电路中出现的故障可能是 ；
（3）在实验操作过程中，应保持 不变，闭合开关S时，调节滑动变阻器的滑片P，做了三组实验数据如下表所示。对实验数据进行分析，可归纳出的结论是 。
知识点2 探究电流与电阻的关系
10．在探究“电流与电阻的关系”的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压恒为6V，用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A．正确连接电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是电阻断路
B．第3次实验出现操作失误，该同学更换电阻后，应该先移动滑片，使电压表示数为2.5V时，再读出电流表的示数
C．选用的滑动变阻器的规格可能是“30Ω ，1A”
D．该实验得出的结论是：电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比
11．小勇同学利用图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”实验，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）；
（2）小勇先用5Ω的定值电阻进行实验。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片Р时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认电路接线完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件是 （填字母）；
A.电源 B.滑动变阻器 C.定值电阻R D.开关
（3）排除故障后，小勇移动滑片Р到适当的位置，使电压表的示数为U，同时记录下电压表、电流表示数。再将5Ω的电阻依次换成10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻接入电路，闭合开关，此时滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为U保持不变，并记录相应的电流值。根据测得的五组实验数据绘制出电流Ⅰ随定值电阻R变化的图像如图乙所示。由图像可知这五组实验中定值电阻R两端电压保持 V不变；当用5Ω的定值电阻进行实验时，5Ω定值电阻消耗的功率为 W。分析图像可得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（4）小勇还想测量一个阻值约为200Ω的定值电阻的值，于是他重新选取了一个阻值合适的定值电阻（阻值已知），并设计了如图丙所示的电路进行实验，实验步骤如下：
① ，读出电压表示数为；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为；
则未知电阻= （用、和表示）。
12．用如图甲所示的电路“探究通电导体中电流与电阻的关系”，电源电压保持不变。
（1）图甲电路有一根导线接错了，请在这根导线上打“”，并补画出正确的那根导线；
（2）将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，将定值电阻由更换为，闭合开关后，应进行的具体操作是 ；
（3）以下实验与“探究电流与电阻的关系”进行多次测量的目的不相同的是 ；
A.探究影响滑动摩擦力大小的因素
B.探究杠杆的平衡条件
C.用刻度尺测物体的长度
（4）根据图乙所示的图像，可得到的实验结论是 。
13．小明用图甲所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。提供电压恒为6V的电源、滑动变阻器（最大阻值模糊不清）等如图甲所示的器材。
（1）图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，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）改正连线后并正确操作，开始如下探究：
①将电阻箱的阻值调为5Ω，闭合开关，发现电流表示数为0.2A，可知滑动变阻器的最大阻值为 Ω；
②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数；
③当电阻箱的阻值分别调为10Ω、15Ω时，闭合开关，重复步骤②；
④当电阻箱的阻值调为Rx时，闭合开关，滑动变阻器无论怎么调节，电压表示数始终大于U0，记录滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数；
⑤利用测得的数据绘制出如图乙所示的图象。由图乙可知，实验过程中，U0为 V，Rx的阻值为 Ω。
（3）实验过程中，同组的小华将电阻箱的阻值由10Ω调为15Ω后，没有调节滑动变阻器的滑片P就直接读出电流表的示数，则此时电流表的示数可能是 A。
14．物理兴趣小组同学一起设计实验，探究“电流与电阻的关系”。所选器材有：三节新干电池，滑动变阻器（25Ω1A），电流表（0∼0.6A），电压表（0∼3V），定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。本实验中，滑动变阻器的主要目的是 ；
（2）实验中，闭合开关，将5Ω的电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，将电流表示数记录在表格中。将5Ω的电阻换为10Ω的电阻时，应调节滑片，使变阻器接入电路的阻值 （选填“变大”或“变小”），使电压表的示数为 V。然后将电流表示数记录在表格中。再继续换接的电阻，重复实验，得到表中的另外一组数据。
（3）小组中另一个同学连接的电路如图所示，检查后发现有一根导线连接错误。开关闭合后，电流表、电压表会出现的现象是 ；
（4）找出图甲中连接错误的导线并画“×”，再改正，使电路连接正确；
（5）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端预设电压最大不能超过 V，不能小于 V。
15．在“探究电流与电阻的关系”时，小明同学用如图甲的电路进行实验：电流表（0~0.6~3A）、电压表（0~3~15V）、定值电阻R（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50各一个）、滑动变阻器R′（0~50Ω）、电源（8V）、开关、导线若干。
（1）在实验开始前，小明发现电流表指针在“0”刻度线左边，造成这样的原因是 ；
（2）如图甲，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）；
（3）请你用笔画线代替导线，将乙图中实物电路按照甲图连接完整（导线不得交叉）；
（4）某次实验时电流表的示数如图丙，则电流表示数为 A；
（5）小明做此实验时，在电流表使用无误的情况下，收集测量数据，记录表格如下：
小明的5次实验操作中，有一次存在错误操作，请你根据上表分析，他在第 次（写序号）的实验操作是错误的，错误的原因是 。
16．某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路电源电压保持4.5V不变。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）；
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R （填电路故障名称）；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压不变，滑动变阻器的滑片应向 （填“左”或“右”）端滑动；
（4）若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值至少是 Ω。
17．在“探究电流与电阻的关系”实验中：
【进行实验与收集证据】
（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大 ；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 ，接下来的规范操作应是 ；
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 V。当把30Ω的定值电阻接入电路中时，肖若同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明选择的滑动变阻器 ；
（4）根据实验数据绘制出如图丙所示的图像。
【分析论证】
通过图像丙可以得出实验结论是 。
实验序号
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
实验次数
1
2
3
4
电压表的示数
电流表的示数
实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.25
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.40
0.48
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.0
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.26
0.30
0.32
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.36
0.40
0.48
电流
0.6
1.2
1.8
3.0
电流
0.12
0.24
0.36
0.48
0.60
序号
1
2
3
4
5
电压
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流
0.1
0.15
0.25
0.3
实验次数
1
2
3
电压表示数/V
1.0
2.0
2.5
电流表示数/A
0.10
0.20
0.25
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.5
0.25
0.20
0.12
0.10
实验次数
1
2
3
电阻
5
10
20
电流
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
10
15
20
30
50
电流I/A
0.6
0.2
0.3
0.2
0.12
参考答案：
1． 增大 0.06 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】[1]由“电压是形成电流的原因”可以提出猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而增大。
[2]由电路图知道，甲表串联在电路中，因此甲应该是电流表，符号为 。
[3]乙表并联在定值电阻两端，因此乙应该是电压表，符号为 。
[4]由图2知道，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.06A。
[5]根据表中数据描点画图像，如下图
[6]根据表中数据知道，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2． b 5 左 正 A 灯丝的电阻随温度的变化而变化 测量电功率
【详解】（1）[1]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡发光，则电路接通，经检查后发现是电路中的一根导线断路了，且电压表的示数始终为0V，则与电压表相连的导线断路，发生断路的导线是b。
（2）[2]定值电阻的阻值为
[3]要使电压表的示数变大，应使通过电路的电流变大，根据欧姆定律可得应减小电路总电阻，也就是要使滑动变阻器接入电路的电阻变小，故应将滑片向左滑动。
（3）[4]分析实验数据，电压与电流之比为一定值，故可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[5]探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，多次测量的目的是寻找普遍规律。
A．探究串联电路中电压的规律，多次测量的目的是寻找普遍规律；
B．测量未知电阻的阻值，多次测量的目的是减小误差。
故选A。
（5）[6][7]探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不能用小灯泡做此实验，测量电功率可以用小灯泡代替电阻。
3． 断开 左 见解析 0.20 见解析 电流表换用小量程 见解析
【详解】（1）[1]滑动变阻器与定值电阻相连的导线应该去掉，将电压表负接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如下图所示：
（2）[2][3]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最左端的位置。
（3）[4]断开开关，将这根导线并接在滑动变阻器两端，闭合开关后若电压表、电流表均有示数，则猜想正确。
（4）[5][6]电流表选择的是0~0.6A的量程，每一小格是0.02A，故读数为0.20A；根据实验数据，电压与电流的比值，即电阻
为一定值，可判断出电流与电压成正比。
（5）[7]电路连接好后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器滑片，发现电流表指针偏转角度始终太小，说明电流表选用的量程过大，电流表应换用小量程。
（6）[8]完成实验后，相同的电路图还可以控制定值电阻两端的电压一定，探究通过导体的电流与导体的电阻关系。
4． 定值电阻断路 0.36 5 调节滑动变阻器接入电路的阻值 进行多次实验的目的是得到普遍规律 正比
【详解】（1）[1]由图知电源电压为3V，所以电压表选用的量程与定值电阻并联，滑动变阻器按一上一下接线，需再接入左下接线柱，如图
（2）[2]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、电流表、滑动变阻器、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，则电路中出现的故障是：与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A。
[4]电路中定值电阻的阻值为
（4）[5][6]实验中是利用改变滑动变阻器接入电路的阻值改变电路中的电流，从而改变定值电阻两端的电压，进行多次测量；进行多次实验的目的是得到普遍规律，避免实验次数太少使结论具有偶然性。
（5）[7]由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，可得结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
5． 0~3V 0~0.6A b 电流表指针没有调零 断开开关，重新调节电流的零刻度 10 20Ω 1A
【详解】（1）[1][2]电源是由两节干电池组成的，所以电源电压为3V，故电压表选用0~3V的量程；当加入电阻为5Ω时，变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的最大电流
电路中电流没有超过0.6A，电流表的量程选择0~0.6A。
（2）[3]为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即b端。
（3）[4][5]从表中数据可知，电阻一定时，导体中的电流随电压的增大而增大，但不成正比，算出的定值电阻的阻值不同，但均接近10Ω，每个电流值若减去0.02A，则电压与电流比值为10Ω，因此可能是电流表在使用前没有调零，指针在0.02A处，使测得的电流值偏大0.02A。应该断开开关，重新调节电流的零刻度。
（4）[6][7]他们选用的定值电阻的阻值为
当定值电阻两端的电压为1.2V，滑动变阻器两端的电压
U滑=U-U1=3V-1.2V=1.8V
此时电路中的电流是0.12A，此时变阻器连入电路的电阻
选用“20Ω 1A”的滑动变阻器。
6． 0.36 调节滑动变阻器 正比
【详解】（1）[1]探究“电流与电压的关系”，电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，电源是两节干电池，电压为3V，所以电压表用0～3V的量程，如图所示：
（2）[2]由图乙可知，电流表所用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A。
（3）[3]探究电流与电压的关系，应控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压，实验中定值电阻两端电压的改变是通过调节滑动变阻器实现的。
（4）[4]分析数据可知，每次实验电压与电流的比值都为定值，说明电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
7． 左 断路 2.4 正比
【详解】（1）[1]由图可知，电源为两节干电池，电压为3V，所以电压表量程应选用0～3V，如图所示：
（2）[2]为保护电路，电路接通前，滑动变阻器的滑片Р应该移至阻值最大处，即最左端。
（3）[3]电流表示数几乎为零，可能是电路断路；电压表示数接近于电源电压，说明电压表到电源两极没有断路，则故障可能是待测电阻发生了断路。
（4）[4]由图乙可知，电压表选用量程的分度值为0.1V，示数为2.4V。
[5]分析表中数据可知，电阻两端的电压与通过导体的电流的比值是定值，说明在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
8． 左 短路 0.2 见解析
【详解】（1）[1]在连接电路时，应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大的最左端，这样做是为了保护电路。
（2）[2]闭合开关，发现电流表示数较大，说明电路是通路，电压表无示数，可能是定值电阻短路。
（3）[3]根据图乙可知，电流表选用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
[4]根据表格中的数据可知，定值电阻的阻值不变，定值电阻两端的电压变为原来的几倍，通过定值电阻的电流就变为原来的几倍，所以结论为：在电阻一定时，通过导体电流与导体两端电压成正比。
9． 断开 定值电阻R断路 电阻 电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比
【详解】（1）[1] 探究电流跟电压的关系的电路图是一个定值电阻和滑动变阻器的串联电路，电流表测通过的电流，需要串联到电路中，电压表测定值电阻两端的电压值，需要和定值电阻并联，如图，定值电阻右边接线柱和电压表中间接线柱连接。题目要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小，即是滑片向右移动时电阻变大，如图，定值电阻右边接线柱和滑动变阻器A接线柱连接。完整电路图连接如下图所示：
（2）[2]为了保证电路安全，在连接电路时，开关S应处于断开状态，等电路连接完成并检查确认后才能闭合开关。
[3] 连接好电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数始终为0，可能是电路的某处断路；电压表的示数约为3V，说明电压表和电源之间是通路，综合判断：故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路。
（3）[4] 探究电流跟电压关系的实验，需要控制电阻保持不变，通过移动滑动变阻器滑片改变电阻两端的电压，来观察电路中电流的变化。
[5] 分析三组实验数据发现，当电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。在这三次实验中，电压之比为1︰2︰2.5，电流之比为0.1︰0.2︰0.25，即为1︰2︰2.5，说明电压和电流增大的比例相等。所以对实验数据进行分析后，可归纳出的结论是：电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。
10．B
【详解】A．正确连接电路，闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，可能部分电路出现了短路故障，再结合电压表无示数，说明可能出现的故障是定值电阻短路或电压表短路或电压表断路，而不可能是电阻断路，故A错误；
B．分析表格中据可知实验1、2、4、5次中
说明在此实验中电阻两端电压始终应保持2.5V，而第3次实验中
说明此次实验出现了操作失误，根据串联分压原理可知在更换电阻后应该先移动滑片，使电压表示数为2.5V时，再读出电流表的示数，故B正确；
C．由表中第5数据，根据串联电路电压规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻
故选用的滑动变阻器的规格不可能是“30Ω 1A”，故C错误；
D．由表格数据分析可知在电阻两端电压保持不变的情况下，导体电阻增大为原来的几倍，通过导体的电流为原来的几分之一，因此可知结论应为电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，因为导体的电阻是导体本身的一种属性，因此不能说成是电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比，故D错误。
故选B。
11． C B 2.5 1.25 反比 闭合开关S1，断开开关S2
【详解】（1）[1] “探究电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压。要求向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，则向右移动时，电路中总电阻变大，接入电路的滑动变阻器阻值变大，故应该接A接线柱，如下图所示：
（2）[2]移动滑动变阻器的滑片Р时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认电路接线完好，两个电表均无故障，说明电源可以正常工作，而且滑动变阻器和开关均正常连接。若电流表有示数，电压表无示数，则是定值电阻R发生了短路；若电压表有示数，电流表无示数，则是定值电阻R发生了断路。因此发生故障的元件是定值电阻R。
故选C。
（3）[3]根据串联分压原理，定值电阻和滑动变阻器两端的电压之比等于它们的阻值之比，当定值电阻的阻值增大时，滑动变阻器接入电路的阻值也应该增大，故向B端移动。
[4]由图乙可知，当R=5Ω时，I=0.5A，则定值电阻两端的电压为
[5]当R=5Ω时，I=0.5A，U=2.5V，则定值电阻消耗的电功率为
[6]由图像可知，当导体两端电压一定时，随着定值电阻的阻值增大时，通过导体的电流变小，即电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[7][8]由图丙可知，闭合开关S1，断开开关S2，电压表测两端电压，与串联，通过，与的电流相等，同时闭合开关S1和S2，则被短路，电压表测电源电压，则两端电压
通过两端的电流
则的阻值
12． 向右调节滑片使电压表示数不变 C 见解析
【详解】（1）[1]如图甲中电压表串联在电路中，电流表并联在电阻两端，故正确的电路如图：
（2）[2]探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，将定值电阻由更换为，电压表的示数变小，为了使电压表的示数不变，需要减小变阻器两端的电压，由串联分压可知，需要减小变阻器连入电路的电阻，应将滑动变阻器滑片向右移动，使电压表示数保持不变。
（3）[3]为了寻找电流与电阻的关系，应多次实验，寻找普遍规律；
A．探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，多次实验寻找普遍规律，故A不符合题意；
B．探究杠杆的平衡条件实验中，多次实验寻找普遍规律，故B不符合题意；
C．用刻度尺测物体的长度，多次实验取平均值，减小误差，故C符合题意。
故选C。
（4）[4]由图像可得，电流和电阻的倒数成正比，所以当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
13． 25 3 35 0.24
【详解】（1）[1]原电路中，电阻箱和电流表并联了，电阻箱应与电压表并联，改动后如下所示
（2）[2]电源电压恒为6V，电流表示数为0.2A，由欧姆定律
根据电阻的串联，则滑动变阻器的最大阻值为
[3]根据乙中图像的可看出
即电流I与电阻R的乘积为3V，因此U0的值为3V。
[4]滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数为0.1A，由欧姆定律
说明此时滑动变阻器的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，则电阻箱的电压为
由欧姆定律，则电阻箱的阻值
（3）[5]因电源电压为6V，U0的值为3V；根据串联电路电压的规律和分压原理，当电阻箱的阻值是10Ω时，此时滑动变阻器的阻值也是10Ω，若将电阻箱的阻值调为15Ω，则此时电路内的总电阻为
由欧姆定律，电流为
14． 断开 保持定值电阻两端电压不变 变大 2 电流表示数几乎为零，电压表有示数，且超过量程 3 2
【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
[2]在探究“电流与电阻的关系”实验中，应控制定值电阻两端电压不变，故滑动变阻器的主要目的是保持定值电阻两端电压不变。
（2）[3][4]由表中数据可知，的电阻接入电路，电流表示数为，则定值电阻两端电压为
实验中，当把的电阻换成的电阻后，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，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应调节滑片，使变阻器接入电路的阻值变大，使电压表的示数为2V。
（3）[5]原电路图中，定值电阻没有接入电路，电压表与电流表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中几乎没有电流，即电流表示数几乎为零，此时电压表测电源电压，因电压表选用小量程，电源电压为，故电压表有示数，且超过量程。
（4）[6]在探究“电流与电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（5）[7][8]由图可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
根据分压原理有
即
①
因电压表示数为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得
解得电压表的示数，即为完成实验，电压表的最小电压为2V；为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端预设电压最大不能超过3V，不能小于2V。
15． 电流表未进行调零 B 0.2 2 没有控制电阻R的电压不变
【详解】（1）[1]在实验开始前，小李发现电流表指针在“0”刻度线左边，说明电流表没有调零，需要调零。
（2）[2]为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的B端。
（3）[3]由图甲可知，滑动变阻器与定值电阻串联，滑片左侧电阻丝接入电路，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
（4）[4]由图丙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（5）[5][6]由表中数据可知，第2组电阻两端的电压
UV=IR2=0.2A×15Ω=3V
其它各组电阻两端的电压始终保持
UVʹ=IR=0.15A×40Ω=0.3 A×20Ω=0.6A×10Ω=6V
故第2次测量的数据是错误的，错误的原因是没有控制电阻的电压不变。
16． 断路 3 右
【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，说明电路的总电阻变小，由电阻的串联可知电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示：
（2）[2]若定值电阻短路，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；
若定值电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，故闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R断路。
（3）[3][4]图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为
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，所以滑片应右端移动，使电压表的示数为3V。
（4）[5]电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少的滑动变阻器。
17． 定值电阻断路 断开开关，更换定值电阻 右 2 最大阻值太小 见解析
【详解】（1）[1]当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，说明滑片向左移时滑动变阻器的电阻变小，因此应将滑动变阻器左下接线柱接入电路中，如图所示：
（2）[2][3]闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联定值电阻可能断路了，接下来需要更换定值电阻。
（3）[4][5]由图乙可知，电流表选用0~06A的量程，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.4A，定值电阻阻值为5Ω，所以定值电阻两端电压为
UV=IR=0.4A×5Ω=2V
当把5Ω的电阻更换为10Ω电阻时，根据串联电路的分压原理可知，电阻变大，电阻两端的电压也会变大，大于2V，为了保持定值电阻两端电压不变，就要使滑动变阻器两端的电压增大，由串联分压可知滑动变阻器电阻要变大，滑片要向右移动，使电压表示数仍然为2V不变。
[6]由图甲可知电源由2节干电池串联组成，则电源电压为
2×1.5V=3V
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=3V-2V=1V
变阻器分得的电压为电压表示数的，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
因此当把30Ω的定值电阻接入电路中时，该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明选择的滑动变阻器最大电阻过小。
（4）[7]由图像可知，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。
知识点1 探究电流与电压的关系
1．创新小组在探究电流与电压的关系时，记录了实验的整个过程：
【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？
【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而 ；
【设计实验】如图1所示，是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，甲为 。乙为 ；（用电表元件符号填写）
【进行实验】按电路图连接电路，闭合开关，电流表指针位置如图2所示，此时电流表的示数为 A。保持电阻R=5Ω不变，移动滑片，测得的几组数据如表所示；
【分析与论证】请在图3的坐标轴上制定标度；把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像。
【结论】 。
2．【实验名称】探究电流与电压的关系。
【实验器材】两节新干电池，滑动变阻器、电流表、电压表、定值电阻R及开关各一个，导线若干。
【实验步骤】
（1）按如图所示的电路图连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，且示数能随滑片P的移动发生变化，但是电压表的示数始终为0.经检查后发现电路中的一根导线断路了，则发生断路的导线是a、b、c、d中的 （填导线字母）；
（2）解决故障后进行多次实验，测得的数据如表所示，据此可知，小明选择的定值电阻的阻值为 Ω；小明完成第3次测量后，要完成第4次测量，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
【数据分析】
（3）由实验数据可以得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比；
（4）此实验中多次测量的目的与下面 （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同；
A.探究串联电路中电压的规律
B.测量定值电阻的阻值
【拓展】
（5）实验结束后，某同学向老师提出可以用小灯泡代替定值电阻进行“探究电流与电压的关系”实验，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是 ；用小灯泡代替定值电阻可完成的实验是 （合理即可）。
3．在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计并连接了如图甲所示的实物电路。
（1）小明连接好电路，老师检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图甲中错误的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）连接电路时开关应处于 状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后，若电流表、电压表无示数，小明认为是滑动变阻器断路，请你利用一根导线帮他验证猜想： ；
（4）排除故障后，小明移动滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压，多次进行实验，实验数据如表所示。其中第3次实验时电流表的指针偏转情况如图乙所示，此时电流表的示数为 A。根据表中数据，你如何判断出电流与电压成正比？请说出一种方法： ；（写出一个即可）
（5）为了得出更普遍的规律。小明更换定值电阻后重复实验，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表指针偏转角度均小于表盘最大刻度的。请你给小明提供一种解决此问题的方案： ；
（6）完成实验后，小明和同学讨论用相同的电路图还可以做哪些实验？ （写出一个即可）。
4．在物理实验课上，同学们要探究“电流与电压的关系”。实验室提供的器材有两节干电池、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整；( )
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表示数为零，经检查两电表均完好，则电路中出现的故障是 ；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表：
当电压表示数为1.8V时，电流表示数（如图乙所示）为 A，电路中定值电阻的阻值为 Ω；
（4）实验中获得了多组实验数据，这是通过 实现的；进行多次实验的目的是 （选填“得到普遍规律”或“减小测量误差”）；
（5）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
5．小刚所在的小组在探究“电流与电压的关系”的过程中，设计了如图所示的电路图，并准备了以下器材：
两节新干电池，5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 1A”和“10Ω 1A”的滑动变阻器一个，开关一个，电压表（0~3V，0~15V）电流表（0~0.6A，0~3A）各一个。
（1）请你帮他选量程：电压表应选 量程，电流表应选 量程；
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至 （“a”或“b”）端；
（3）下表是他们进行实验后得到的多组实验数据：
分析数据后小刚发现：当所接电阻一定时，电阻中的电流随电阻两端电压的增大而增大，但不成正比。请你帮他分析一下，实验出现此现象的原因可能是 ，应采取的相应措施为 ；
（4）他们选用的定值电阻的阻值为 Ω，滑动变阻器的规格为 。
6．在物理实验课上，同学们探究“电流与电压的关系”，如图所示。
（1）请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整；( )
（2）在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 A；
（3）正确进行实验，得到实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过 实现的；
（4）根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 。
7．图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路。
（1）检查发现连接的电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
（2）电路接通前，滑动变阻器的滑片Р应该移至最 端（选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关后，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近于电源电压，则故障可能是：待测电阻发生了 （选填“短路”或“断路”）；
（4）排除故障后，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，记录实验数据见下表。表中空白处电压如图乙所示，该示数是 V。请根据表中数据得结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 （选填“正比”或“反比”）。
8．小明用如图甲所示的电路来探究电流与电压的关系。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移动到最 （选填“左”或“右”）端。
（2）小明闭合开关，发现电压表无示数，电流表示数较大，出现这种情况的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）；
（3）小明正确进行了几次实验，将实验数据记录在下表中：
小明在第3次实验时电流表的示数如图乙所示，其读数为 A；根据补全的实验数据可得结论： 。
9．小东利用如图所示的器材探究电流跟电压的关系。
（1）用笔画线代替导线将图中的实物电路图连接完整，要求：当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小 ；
（2）连接电路时，开关S应处于 状态，连接好电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数始终为0，电压表的示数约为3V，则电路中出现的故障可能是 ；
（3）在实验操作过程中，应保持 不变，闭合开关S时，调节滑动变阻器的滑片P，做了三组实验数据如下表所示。对实验数据进行分析，可归纳出的结论是 。
知识点2 探究电流与电阻的关系
10．在探究“电流与电阻的关系”的实验中，某同学连接的电路如图所示，电源电压恒为6V，用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A．正确连接电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是电阻断路
B．第3次实验出现操作失误，该同学更换电阻后，应该先移动滑片，使电压表示数为2.5V时，再读出电流表的示数
C．选用的滑动变阻器的规格可能是“30Ω ，1A”
D．该实验得出的结论是：电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比
11．小勇同学利用图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”实验，所选择的器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一只，“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）；
（2）小勇先用5Ω的定值电阻进行实验。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片Р时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认电路接线完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件是 （填字母）；
A.电源 B.滑动变阻器 C.定值电阻R D.开关
（3）排除故障后，小勇移动滑片Р到适当的位置，使电压表的示数为U，同时记录下电压表、电流表示数。再将5Ω的电阻依次换成10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻接入电路，闭合开关，此时滑片P应向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为U保持不变，并记录相应的电流值。根据测得的五组实验数据绘制出电流Ⅰ随定值电阻R变化的图像如图乙所示。由图像可知这五组实验中定值电阻R两端电压保持 V不变；当用5Ω的定值电阻进行实验时，5Ω定值电阻消耗的功率为 W。分析图像可得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（4）小勇还想测量一个阻值约为200Ω的定值电阻的值，于是他重新选取了一个阻值合适的定值电阻（阻值已知），并设计了如图丙所示的电路进行实验，实验步骤如下：
① ，读出电压表示数为；
②同时闭合开关S1和S2，读出电压表示数为；
则未知电阻= （用、和表示）。
12．用如图甲所示的电路“探究通电导体中电流与电阻的关系”，电源电压保持不变。
（1）图甲电路有一根导线接错了，请在这根导线上打“”，并补画出正确的那根导线；
（2）将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，将定值电阻由更换为，闭合开关后，应进行的具体操作是 ；
（3）以下实验与“探究电流与电阻的关系”进行多次测量的目的不相同的是 ；
A.探究影响滑动摩擦力大小的因素
B.探究杠杆的平衡条件
C.用刻度尺测物体的长度
（4）根据图乙所示的图像，可得到的实验结论是 。
13．小明用图甲所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。提供电压恒为6V的电源、滑动变阻器（最大阻值模糊不清）等如图甲所示的器材。
（1）图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，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）改正连线后并正确操作，开始如下探究：
①将电阻箱的阻值调为5Ω，闭合开关，发现电流表示数为0.2A，可知滑动变阻器的最大阻值为 Ω；
②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数；
③当电阻箱的阻值分别调为10Ω、15Ω时，闭合开关，重复步骤②；
④当电阻箱的阻值调为Rx时，闭合开关，滑动变阻器无论怎么调节，电压表示数始终大于U0，记录滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数；
⑤利用测得的数据绘制出如图乙所示的图象。由图乙可知，实验过程中，U0为 V，Rx的阻值为 Ω。
（3）实验过程中，同组的小华将电阻箱的阻值由10Ω调为15Ω后，没有调节滑动变阻器的滑片P就直接读出电流表的示数，则此时电流表的示数可能是 A。
14．物理兴趣小组同学一起设计实验，探究“电流与电阻的关系”。所选器材有：三节新干电池，滑动变阻器（25Ω1A），电流表（0∼0.6A），电压表（0∼3V），定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），开关，导线若干（所有器材均完好）。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。本实验中，滑动变阻器的主要目的是 ；
（2）实验中，闭合开关，将5Ω的电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，将电流表示数记录在表格中。将5Ω的电阻换为10Ω的电阻时，应调节滑片，使变阻器接入电路的阻值 （选填“变大”或“变小”），使电压表的示数为 V。然后将电流表示数记录在表格中。再继续换接的电阻，重复实验，得到表中的另外一组数据。
（3）小组中另一个同学连接的电路如图所示，检查后发现有一根导线连接错误。开关闭合后，电流表、电压表会出现的现象是 ；
（4）找出图甲中连接错误的导线并画“×”，再改正，使电路连接正确；
（5）为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端预设电压最大不能超过 V，不能小于 V。
15．在“探究电流与电阻的关系”时，小明同学用如图甲的电路进行实验：电流表（0~0.6~3A）、电压表（0~3~15V）、定值电阻R（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、50各一个）、滑动变阻器R′（0~50Ω）、电源（8V）、开关、导线若干。
（1）在实验开始前，小明发现电流表指针在“0”刻度线左边，造成这样的原因是 ；
（2）如图甲，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）；
（3）请你用笔画线代替导线，将乙图中实物电路按照甲图连接完整（导线不得交叉）；
（4）某次实验时电流表的示数如图丙，则电流表示数为 A；
（5）小明做此实验时，在电流表使用无误的情况下，收集测量数据，记录表格如下：
小明的5次实验操作中，有一次存在错误操作，请你根据上表分析，他在第 次（写序号）的实验操作是错误的，错误的原因是 。
16．某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小明连接了如图甲所示的电路电源电压保持4.5V不变。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）；
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R （填电路故障名称）；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压不变，滑动变阻器的滑片应向 （填“左”或“右”）端滑动；
（4）若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值至少是 Ω。
17．在“探究电流与电阻的关系”实验中：
【进行实验与收集证据】
（1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大 ；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 ，接下来的规范操作应是 ；
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为 V。当把30Ω的定值电阻接入电路中时，肖若同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明选择的滑动变阻器 ；
（4）根据实验数据绘制出如图丙所示的图像。
【分析论证】
通过图像丙可以得出实验结论是 。
实验序号
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
实验次数
1
2
3
4
电压表的示数
电流表的示数
实验次数
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.25
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.40
0.48
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
3.0
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.26
0.30
0.32
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流I/A
0.24
0.30
0.36
0.40
0.48
电流
0.6
1.2
1.8
3.0
电流
0.12
0.24
0.36
0.48
0.60
序号
1
2
3
4
5
电压
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流
0.1
0.15
0.25
0.3
实验次数
1
2
3
电压表示数/V
1.0
2.0
2.5
电流表示数/A
0.10
0.20
0.25
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.5
0.25
0.20
0.12
0.10
实验次数
1
2
3
电阻
5
10
20
电流
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
10
15
20
30
50
电流I/A
0.6
0.2
0.3
0.2
0.12
参考答案：
1． 增大 0.06 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【详解】[1]由“电压是形成电流的原因”可以提出猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而增大。
[2]由电路图知道，甲表串联在电路中，因此甲应该是电流表，符号为 。
[3]乙表并联在定值电阻两端，因此乙应该是电压表，符号为 。
[4]由图2知道，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.06A。
[5]根据表中数据描点画图像，如下图
[6]根据表中数据知道，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
2． b 5 左 正 A 灯丝的电阻随温度的变化而变化 测量电功率
【详解】（1）[1]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡发光，则电路接通，经检查后发现是电路中的一根导线断路了，且电压表的示数始终为0V，则与电压表相连的导线断路，发生断路的导线是b。
（2）[2]定值电阻的阻值为
[3]要使电压表的示数变大，应使通过电路的电流变大，根据欧姆定律可得应减小电路总电阻，也就是要使滑动变阻器接入电路的电阻变小，故应将滑片向左滑动。
（3）[4]分析实验数据，电压与电流之比为一定值，故可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[5]探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，多次测量的目的是寻找普遍规律。
A．探究串联电路中电压的规律，多次测量的目的是寻找普遍规律；
B．测量未知电阻的阻值，多次测量的目的是减小误差。
故选A。
（5）[6][7]探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不能用小灯泡做此实验，测量电功率可以用小灯泡代替电阻。
3． 断开 左 见解析 0.20 见解析 电流表换用小量程 见解析
【详解】（1）[1]滑动变阻器与定值电阻相连的导线应该去掉，将电压表负接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如下图所示：
（2）[2][3]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最左端的位置。
（3）[4]断开开关，将这根导线并接在滑动变阻器两端，闭合开关后若电压表、电流表均有示数，则猜想正确。
（4）[5][6]电流表选择的是0~0.6A的量程，每一小格是0.02A，故读数为0.20A；根据实验数据，电压与电流的比值，即电阻
为一定值，可判断出电流与电压成正比。
（5）[7]电路连接好后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器滑片，发现电流表指针偏转角度始终太小，说明电流表选用的量程过大，电流表应换用小量程。
（6）[8]完成实验后，相同的电路图还可以控制定值电阻两端的电压一定，探究通过导体的电流与导体的电阻关系。
4． 定值电阻断路 0.36 5 调节滑动变阻器接入电路的阻值 进行多次实验的目的是得到普遍规律 正比
【详解】（1）[1]由图知电源电压为3V，所以电压表选用的量程与定值电阻并联，滑动变阻器按一上一下接线，需再接入左下接线柱，如图
（2）[2]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、电流表、滑动变阻器、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，则电路中出现的故障是：与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A。
[4]电路中定值电阻的阻值为
（4）[5][6]实验中是利用改变滑动变阻器接入电路的阻值改变电路中的电流，从而改变定值电阻两端的电压，进行多次测量；进行多次实验的目的是得到普遍规律，避免实验次数太少使结论具有偶然性。
（5）[7]由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，可得结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
5． 0~3V 0~0.6A b 电流表指针没有调零 断开开关，重新调节电流的零刻度 10 20Ω 1A
【详解】（1）[1][2]电源是由两节干电池组成的，所以电源电压为3V，故电压表选用0~3V的量程；当加入电阻为5Ω时，变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的最大电流
电路中电流没有超过0.6A，电流表的量程选择0~0.6A。
（2）[3]为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即b端。
（3）[4][5]从表中数据可知，电阻一定时，导体中的电流随电压的增大而增大，但不成正比，算出的定值电阻的阻值不同，但均接近10Ω，每个电流值若减去0.02A，则电压与电流比值为10Ω，因此可能是电流表在使用前没有调零，指针在0.02A处，使测得的电流值偏大0.02A。应该断开开关，重新调节电流的零刻度。
（4）[6][7]他们选用的定值电阻的阻值为
当定值电阻两端的电压为1.2V，滑动变阻器两端的电压
U滑=U-U1=3V-1.2V=1.8V
此时电路中的电流是0.12A，此时变阻器连入电路的电阻
选用“20Ω 1A”的滑动变阻器。
6． 0.36 调节滑动变阻器 正比
【详解】（1）[1]探究“电流与电压的关系”，电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，电源是两节干电池，电压为3V，所以电压表用0～3V的量程，如图所示：
（2）[2]由图乙可知，电流表所用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A。
（3）[3]探究电流与电压的关系，应控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压，实验中定值电阻两端电压的改变是通过调节滑动变阻器实现的。
（4）[4]分析数据可知，每次实验电压与电流的比值都为定值，说明电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
7． 左 断路 2.4 正比
【详解】（1）[1]由图可知，电源为两节干电池，电压为3V，所以电压表量程应选用0～3V，如图所示：
（2）[2]为保护电路，电路接通前，滑动变阻器的滑片Р应该移至阻值最大处，即最左端。
（3）[3]电流表示数几乎为零，可能是电路断路；电压表示数接近于电源电压，说明电压表到电源两极没有断路，则故障可能是待测电阻发生了断路。
（4）[4]由图乙可知，电压表选用量程的分度值为0.1V，示数为2.4V。
[5]分析表中数据可知，电阻两端的电压与通过导体的电流的比值是定值，说明在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
8． 左 短路 0.2 见解析
【详解】（1）[1]在连接电路时，应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大的最左端，这样做是为了保护电路。
（2）[2]闭合开关，发现电流表示数较大，说明电路是通路，电压表无示数，可能是定值电阻短路。
（3）[3]根据图乙可知，电流表选用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
[4]根据表格中的数据可知，定值电阻的阻值不变，定值电阻两端的电压变为原来的几倍，通过定值电阻的电流就变为原来的几倍，所以结论为：在电阻一定时，通过导体电流与导体两端电压成正比。
9． 断开 定值电阻R断路 电阻 电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比
【详解】（1）[1] 探究电流跟电压的关系的电路图是一个定值电阻和滑动变阻器的串联电路，电流表测通过的电流，需要串联到电路中，电压表测定值电阻两端的电压值，需要和定值电阻并联，如图，定值电阻右边接线柱和电压表中间接线柱连接。题目要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小，即是滑片向右移动时电阻变大，如图，定值电阻右边接线柱和滑动变阻器A接线柱连接。完整电路图连接如下图所示：
（2）[2]为了保证电路安全，在连接电路时，开关S应处于断开状态，等电路连接完成并检查确认后才能闭合开关。
[3] 连接好电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数始终为0，可能是电路的某处断路；电压表的示数约为3V，说明电压表和电源之间是通路，综合判断：故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路。
（3）[4] 探究电流跟电压关系的实验，需要控制电阻保持不变，通过移动滑动变阻器滑片改变电阻两端的电压，来观察电路中电流的变化。
[5] 分析三组实验数据发现，当电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。在这三次实验中，电压之比为1︰2︰2.5，电流之比为0.1︰0.2︰0.25，即为1︰2︰2.5，说明电压和电流增大的比例相等。所以对实验数据进行分析后，可归纳出的结论是：电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。
10．B
【详解】A．正确连接电路，闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，可能部分电路出现了短路故障，再结合电压表无示数，说明可能出现的故障是定值电阻短路或电压表短路或电压表断路，而不可能是电阻断路，故A错误；
B．分析表格中据可知实验1、2、4、5次中
说明在此实验中电阻两端电压始终应保持2.5V，而第3次实验中
说明此次实验出现了操作失误，根据串联分压原理可知在更换电阻后应该先移动滑片，使电压表示数为2.5V时，再读出电流表的示数，故B正确；
C．由表中第5数据，根据串联电路电压规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻
故选用的滑动变阻器的规格不可能是“30Ω 1A”，故C错误；
D．由表格数据分析可知在电阻两端电压保持不变的情况下，导体电阻增大为原来的几倍，通过导体的电流为原来的几分之一，因此可知结论应为电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，因为导体的电阻是导体本身的一种属性，因此不能说成是电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比，故D错误。
故选B。
11． C B 2.5 1.25 反比 闭合开关S1，断开开关S2
【详解】（1）[1] “探究电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端电压。要求向右移动滑动变阻器滑片时，电路中的电流变小，则向右移动时，电路中总电阻变大，接入电路的滑动变阻器阻值变大，故应该接A接线柱，如下图所示：
（2）[2]移动滑动变阻器的滑片Р时，发现两个电表只有一个有示数，初步检查确认电路接线完好，两个电表均无故障，说明电源可以正常工作，而且滑动变阻器和开关均正常连接。若电流表有示数，电压表无示数，则是定值电阻R发生了短路；若电压表有示数，电流表无示数，则是定值电阻R发生了断路。因此发生故障的元件是定值电阻R。
故选C。
（3）[3]根据串联分压原理，定值电阻和滑动变阻器两端的电压之比等于它们的阻值之比，当定值电阻的阻值增大时，滑动变阻器接入电路的阻值也应该增大，故向B端移动。
[4]由图乙可知，当R=5Ω时，I=0.5A，则定值电阻两端的电压为
[5]当R=5Ω时，I=0.5A，U=2.5V，则定值电阻消耗的电功率为
[6]由图像可知，当导体两端电压一定时，随着定值电阻的阻值增大时，通过导体的电流变小，即电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[7][8]由图丙可知，闭合开关S1，断开开关S2，电压表测两端电压，与串联，通过，与的电流相等，同时闭合开关S1和S2，则被短路，电压表测电源电压，则两端电压
通过两端的电流
则的阻值
12． 向右调节滑片使电压表示数不变 C 见解析
【详解】（1）[1]如图甲中电压表串联在电路中，电流表并联在电阻两端，故正确的电路如图：
（2）[2]探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，将定值电阻由更换为，电压表的示数变小，为了使电压表的示数不变，需要减小变阻器两端的电压，由串联分压可知，需要减小变阻器连入电路的电阻，应将滑动变阻器滑片向右移动，使电压表示数保持不变。
（3）[3]为了寻找电流与电阻的关系，应多次实验，寻找普遍规律；
A．探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，多次实验寻找普遍规律，故A不符合题意；
B．探究杠杆的平衡条件实验中，多次实验寻找普遍规律，故B不符合题意；
C．用刻度尺测物体的长度，多次实验取平均值，减小误差，故C符合题意。
故选C。
（4）[4]由图像可得，电流和电阻的倒数成正比，所以当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
13． 25 3 35 0.24
【详解】（1）[1]原电路中，电阻箱和电流表并联了，电阻箱应与电压表并联，改动后如下所示
（2）[2]电源电压恒为6V，电流表示数为0.2A，由欧姆定律
根据电阻的串联，则滑动变阻器的最大阻值为
[3]根据乙中图像的可看出
即电流I与电阻R的乘积为3V，因此U0的值为3V。
[4]滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数为0.1A，由欧姆定律
说明此时滑动变阻器的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，则电阻箱的电压为
由欧姆定律，则电阻箱的阻值
（3）[5]因电源电压为6V，U0的值为3V；根据串联电路电压的规律和分压原理，当电阻箱的阻值是10Ω时，此时滑动变阻器的阻值也是10Ω，若将电阻箱的阻值调为15Ω，则此时电路内的总电阻为
由欧姆定律，电流为
14． 断开 保持定值电阻两端电压不变 变大 2 电流表示数几乎为零，电压表有示数，且超过量程 3 2
【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
[2]在探究“电流与电阻的关系”实验中，应控制定值电阻两端电压不变，故滑动变阻器的主要目的是保持定值电阻两端电压不变。
（2）[3][4]由表中数据可知，的电阻接入电路，电流表示数为，则定值电阻两端电压为
实验中，当把的电阻换成的电阻后，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，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应调节滑片，使变阻器接入电路的阻值变大，使电压表的示数为2V。
（3）[5]原电路图中，定值电阻没有接入电路，电压表与电流表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中几乎没有电流，即电流表示数几乎为零，此时电压表测电源电压，因电压表选用小量程，电源电压为，故电压表有示数，且超过量程。
（4）[6]在探究“电流与电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（5）[7][8]由图可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
根据分压原理有
即
①
因电压表示数为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得
解得电压表的示数，即为完成实验，电压表的最小电压为2V；为确保电路安全，并能使所有定值电阻接入电路都能完成实验，定值电阻两端预设电压最大不能超过3V，不能小于2V。
15． 电流表未进行调零 B 0.2 2 没有控制电阻R的电压不变
【详解】（1）[1]在实验开始前，小李发现电流表指针在“0”刻度线左边，说明电流表没有调零，需要调零。
（2）[2]为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的B端。
（3）[3]由图甲可知，滑动变阻器与定值电阻串联，滑片左侧电阻丝接入电路，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
（4）[4]由图丙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（5）[5][6]由表中数据可知，第2组电阻两端的电压
UV=IR2=0.2A×15Ω=3V
其它各组电阻两端的电压始终保持
UVʹ=IR=0.15A×40Ω=0.3 A×20Ω=0.6A×10Ω=6V
故第2次测量的数据是错误的，错误的原因是没有控制电阻的电压不变。
16． 断路 3 右
【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，说明电路的总电阻变小，由电阻的串联可知电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示：
（2）[2]若定值电阻短路，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；
若定值电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意，故闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R断路。
（3）[3][4]图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为
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，所以滑片应右端移动，使电压表的示数为3V。
（4）[5]电压表控制的电压为3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少的滑动变阻器。
17． 定值电阻断路 断开开关，更换定值电阻 右 2 最大阻值太小 见解析
【详解】（1）[1]当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，说明滑片向左移时滑动变阻器的电阻变小，因此应将滑动变阻器左下接线柱接入电路中，如图所示：
（2）[2][3]闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联定值电阻可能断路了，接下来需要更换定值电阻。
（3）[4][5]由图乙可知，电流表选用0~06A的量程，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.4A，定值电阻阻值为5Ω，所以定值电阻两端电压为
UV=IR=0.4A×5Ω=2V
当把5Ω的电阻更换为10Ω电阻时，根据串联电路的分压原理可知，电阻变大，电阻两端的电压也会变大，大于2V，为了保持定值电阻两端电压不变，就要使滑动变阻器两端的电压增大，由串联分压可知滑动变阻器电阻要变大，滑片要向右移动，使电压表示数仍然为2V不变。
[6]由图甲可知电源由2节干电池串联组成，则电源电压为
2×1.5V=3V
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=3V-2V=1V
变阻器分得的电压为电压表示数的，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
因此当把30Ω的定值电阻接入电路中时，该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明选择的滑动变阻器最大电阻过小。
（4）[7]由图像可知，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。
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