（1）實(shí)驗(yàn)前，他們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)探究的思路：保持電阻不變，探究電流與電壓的關(guān)系，物理上把這種研究方法叫__________法。
（2）根據(jù)圖甲的電路圖連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)_________。閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到_______端（選填“A”或“B”）。
（3）檢查圖乙，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線接錯(cuò)，請(qǐng)?jiān)谶@根導(dǎo)線上打“×”，并畫出正確接法，且導(dǎo)線不交叉。_______
（4）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，記錄第1組電壓表和電流表的示數(shù)后，為完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)逐漸將滑片向________端移動(dòng)（選填“A”或“B”），數(shù)據(jù)記錄如下表。其中第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為________A。
（5）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成____________。
（6）某同學(xué)用小燈泡代替電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無法得出（5）中的結(jié)論，原因是____________。
【答案】（1） 控制變量 （2）斷開 A （3）
（4） B 0.12 （5） 正比 （6）燈絲電阻隨溫度的升高而增大，不是定值
【解析】（1）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電阻不變，改變電壓，觀察電流的變化，這種研究方法叫控制變量法。
（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處，即A處。
（3）根據(jù)電路圖可知，電壓表應(yīng)與定值電阻并聯(lián)，而圖中電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與定值電阻的左接線柱相連，將電壓表的“?”接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示：
（4）根據(jù)串聯(lián)分壓的知識(shí)，要增大定值電阻兩端的電壓，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，所以滑片應(yīng)向右端移動(dòng)，即B端。
電流表使用0～0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.12A。
（5）由表格中數(shù)據(jù)知，電阻一定時(shí)，電壓增大為原來的幾倍，電流也增大為原來的幾倍，可知在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比。
（6）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，不是定值，所以不能用小燈泡代替定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2. （2024武漢市）某同學(xué)利用圖甲所示的電路探究電流與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中電源電壓保持3V不變，定值電阻的阻值為4Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 0.5A”。
（1）該同學(xué)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線，請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”，并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線；（ ）
（2）正確改接電路后，該同學(xué)立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)通過定值電阻的電流是______A。這位同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的不足之處是______；
（3）該同學(xué)完成了預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格中的4次實(shí)驗(yàn)，將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格。
分析表中已測(cè)出的數(shù)據(jù)，可以初步得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓______。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論，該同學(xué)利用現(xiàn)有器材在不改變電路連接的情況下，表格里余下的4次實(shí)驗(yàn)中，他還能完成______次。
【答案】 （1） （2） 0.22 閉合開關(guān)前，沒有將滑片移到滑動(dòng)變阻器最左端 （3）成正比 1
【解析】（1）圖中電流表沒有串聯(lián)在電路中，電流表不能測(cè)量電路電流，應(yīng)將電流表接在串聯(lián)電路中。如圖所示：
（2）由圖可知，電流表選擇小量程，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.22A。
為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處。
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，電壓和電流的比值為定值，說明在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
（4）因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 0.5A”，則電流最大電流為0.5A，則定值電阻兩端最大電壓
則電壓為1.8V的實(shí)驗(yàn)可以完成，電壓為2.1V、2.4V的兩組實(shí)驗(yàn)無法完成。當(dāng)定值電阻兩端電壓為0.3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3V-0.3V=2.7V，根據(jù)串聯(lián)電路，電壓之比等于電阻之比有
則滑動(dòng)變阻器阻值
則電壓表示數(shù)為0.3V的實(shí)驗(yàn)也無法進(jìn)行，則表格里余下的4次實(shí)驗(yàn)中，他還能完成1次。
3. （2024甘肅威武）在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小明使用阻值為的定值電阻各一個(gè)，電壓為的電源等器材進(jìn)行探究。
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將甲圖電路連接完整_______（要求：滑片P向右移動(dòng)時(shí)電路中電流變大）；
（2）正確連接并規(guī)范操作后，閉合開關(guān)，兩電表均無示數(shù)。為了檢查電路故障，小華將電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端時(shí)無示數(shù)，接在開關(guān)兩端時(shí)有示數(shù)，則電路的故障是___________（選填“A”、“B”或“C”）；
A．開關(guān)斷路 B．滑動(dòng)變阻器斷路 C．定值電阻斷路
（3）圖乙是改正故障后根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可知R兩端的電壓為___________V；當(dāng)R的電阻由更換為時(shí)，閉合開關(guān)后，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P向___________端（選填“左”或“右”）滑動(dòng)；要完成該實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少是___________Ω；由圖像得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：當(dāng)___________一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成___________；
（4）同組的珊珊同學(xué)用未知電阻替換電阻R，移動(dòng)變阻器的滑片P至某一位置，此時(shí)電壓表示數(shù)為，如圖丙所示電流表示數(shù)為___________A，該電阻的阻值為___________。
【答案】 （1） （2）A （3）2 左 50 電壓 反比
（4）0.3 5
【解析】（1）滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片P向右移動(dòng)時(shí)電路中電流變大，說明接入電路中的電阻變小，即右下方接線柱必須接入電路中，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)連接，實(shí)物電路圖如圖所示：
（2）正確連接并規(guī)范操作后，閉合開關(guān)，兩電表均無示數(shù)，說明電路斷路。將電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端時(shí)無示數(shù)，說明滑動(dòng)變阻器之外斷路，接在開關(guān)兩端時(shí)有示數(shù)，說明電壓表與電源之間是通路，故電路故障開關(guān)斷路。
故選A。
（3）由圖象可知，當(dāng)R=5Ω時(shí)，電路中電流I=0.4A，定值電阻兩端的電壓
當(dāng)R的電阻由5Ω更換為10Ω時(shí)，電阻變大，分壓增多，電壓表示數(shù)增大，根據(jù)控制變量法可知在探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V。
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
當(dāng)定值電阻的阻值為25Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)電路中的電流
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值
即滑動(dòng)變阻器的阻值至少為50Ω；
如圖丙的圖像所示，導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，此時(shí)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積是一個(gè)定值，故當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
（4）由丙圖可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A。
未知電阻的阻值
4. （2024安徽?。﹫D甲為小英同學(xué)設(shè)計(jì)“探究電流與電壓的關(guān)系”電路圖，電源兩端電壓為3V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω 1.5A”。
（1）請(qǐng)按照?qǐng)D甲，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整；_____
（2）正確連接電路后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至電阻值最大處，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，小英發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表均無示數(shù)。為了排查電路故障，她斷開開關(guān)，然后按圖丙所示的電路圖，只將與電壓表“+”接線柱相連導(dǎo)線的另一端拆下，并正確連接到滑動(dòng)變阻器的接線柱上。重復(fù)前面的操作，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且保持不變，電流表始終無示數(shù)。若電路中只有一處故障，則故障可能是______。
（3）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。
分析表中的數(shù)據(jù)，可以初步得出結(jié)論，在電阻一定的情況下，______。
（4）本實(shí)驗(yàn)中，定值電阻R的阻值為______Ω（保留一位小數(shù)）。
【答案】（1）見詳解 （2）電流表斷路（或與電流表相連的某根導(dǎo)線斷了）（3）電流與電壓成正比（4）3.9
【解析】（1）由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器的右下接線柱與電流表串聯(lián)，由于電源電壓較低，電流表選擇小量程，實(shí)物電路連接如下：
（2）由電路圖甲可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量定值電阻兩端電壓，電流表測(cè)量電路中的電流。由于電流表無示數(shù)，說明電路中某處斷開，電壓表無示數(shù)說明電壓表不能與電路兩極連通；由電路圖丙可知，電壓表測(cè)量定值電阻和電流表兩端的電壓，此時(shí)電壓表有示數(shù)，說明電壓表能與電源兩極連通，則故障可能是電流表斷路或與電流表相連的某根導(dǎo)線斷了。
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，電流與電壓的比值不變，即：在電阻一定的情況下，電流與電壓成正比。
（4）根據(jù)可得，六次測(cè)量時(shí)，定值電阻的阻值分別為：R1=3.75Ω、R2=4Ω、R3≈3.91Ω、R4=4Ω、R5≈3.95Ω、R6=4Ω，則定值電阻R的阻值為
5. （2024福建）探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，器材有：電源（恒為4V）、電壓表（0~3V）、電流表（0~0.6A）、電阻R（、、）、滑動(dòng)變阻器（）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲的實(shí)物電路連接完整。____閉合開關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最______端，起到______的作用。
（2）閉合開關(guān)，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電壓，經(jīng)檢查電表完好，則電路故障可能是______。排除故障，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。
（3）探究電流與電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，其中第3次實(shí)驗(yàn)的電壓表示數(shù)如圖乙所示，為______V。分析數(shù)據(jù)可得：電阻不變時(shí)，電流跟電壓成______。實(shí)驗(yàn)中所選的電阻阻值為______。
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，將電阻接入電路，記錄電流表示數(shù)為0.3A；將電阻更換為，移動(dòng)滑片直至電壓表示數(shù)為______V，記錄電流表示數(shù)；再將電阻更換為，發(fā)現(xiàn)無法完成實(shí)驗(yàn)。從本實(shí)驗(yàn)可行性與安全性考慮，應(yīng)控制電阻兩端的電壓范圍為______。
【答案】 （1） 左 保護(hù)電路 （2）電阻R斷路 （3） 2.0 正比 5 （4） 1.5 2V~3V
【解析】（1）變阻器接入電路時(shí)，要選擇一上一下接線柱，如圖所示：
為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片要移至阻值最大處，即最左端。
（2）閉合開關(guān)，電流表示數(shù)為零，則故障可能是斷路；電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表與電源連通，則故障位置是與電壓表并聯(lián)的部分，即定值電阻R斷路。
（3）如圖乙所示，電壓表用的小量程，分度值為0.1V，則電壓表示數(shù)為2.0V。
分析表格中數(shù)據(jù)可知，電壓增大幾倍，電流也增大幾倍，故得結(jié)論電阻不變時(shí)，電流跟電壓成正比。
實(shí)驗(yàn)中所選的電阻阻值為
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，要控制電阻兩端電壓一定；當(dāng)5Ω定值電阻接入時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，則此實(shí)驗(yàn)不變的電壓值為
根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知
即若方程左邊為一定值，故右邊也為一定值，當(dāng)變阻器連入電路的電阻最大時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的定值電阻應(yīng)最大，此時(shí)有
解得電阻兩端電壓
UV=2V
為最小分壓；
當(dāng)電流最大時(shí)，即I為0.6A時(shí)，電路中電阻最小，定值電阻兩端電壓最大
UVmax=0.6A×5Ω=3V
應(yīng)控制電阻兩端的電壓范圍為2V~3V。
6. （2024廣東深圳）思考樂佳樂同學(xué)在探究電流與電阻實(shí)驗(yàn)中：
（1）思考樂佳樂同學(xué)連接電路如圖所示，他檢查電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在錯(cuò)誤。請(qǐng)把接錯(cuò)的那一根導(dǎo)線找出來并打上“×”，再畫線把它改到正確的位置上______；
（2）糾正錯(cuò)誤后，保持定值電阻兩端電壓為2V不變，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。其中有一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，思考樂佳樂同學(xué)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的序號(hào)是_________；
（3）整理表中數(shù)據(jù)可得結(jié)論：導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比，請(qǐng)寫出成反比的依據(jù)是什么？_________
（4）思考樂佳樂同學(xué)在做第五次實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2V，用時(shí)8s完成電流表讀數(shù)，這8s內(nèi)，定值電阻R消耗的電能是_________J。
【答案】 （1） （2） 4 （3） 見解析 （4） 3.2
【解析】（1）圖中電壓表串聯(lián)在電路中，電流表和電阻并聯(lián)，是錯(cuò)誤的，應(yīng)該將電壓表和電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，如圖所示：
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，第4次數(shù)據(jù)電壓表的示數(shù)為
0.7A×15Ω=10.5V
其它各數(shù)據(jù)電壓表的示數(shù)為
UV=0.08A×25Ω=2V
所以第4次數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，電流和電阻的乘積不變，為2V，所以導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比。
（4）定值電阻R消耗的電能
W=UIt=2V×0.2A×8s=3.2J
7. （2024湖南）在“探究電流與電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，保持定值電阻R不變，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）連接電路前，電流表有示數(shù)，應(yīng)該對(duì)電流表進(jìn)行________；
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)S應(yīng)處于________狀態(tài)；
（3）連接完電路，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至________端；
（4）某次實(shí)驗(yàn)中，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，示數(shù)為________A；
（5）實(shí)驗(yàn)測(cè)出五組數(shù)據(jù)記錄在表格中，為了找到電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)該怎樣處理數(shù)據(jù)？________（列舉一種方法即可）。
【答案】 （1）調(diào)零 （2）斷開 （3）B （4） 0.1 （5）做出U-I圖像
【解析】（1）連接電路前，電流表有示數(shù)，因此應(yīng)該對(duì)電流表進(jìn)行調(diào)零，使指針對(duì)準(zhǔn)零刻度線。
（2）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
（3）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至最大阻值處，由圖可知，滑片應(yīng)處于B端。
（4）由圖乙可知，電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，因此電流表的示數(shù)為0.1A。
（5）實(shí)驗(yàn)中，為了找到電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系，可以根據(jù)測(cè)出的五組數(shù)據(jù)做出U-I圖像，從而得出電流與電壓的關(guān)系。
8. （2024陜西）小明和小華在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，實(shí)驗(yàn)電路如圖-1所示。
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖-1所示電路補(bǔ)充完整；____
（2）正確連接電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最________（選填“左”或“右”）端。閉合開關(guān)，觀察到電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)。已知導(dǎo)線、電表均完好且接觸良好，則原因可能是定值電阻R________；
（3）排除故障后，小明換用不同的電阻，控制電壓表示數(shù)不變進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中，并作出圖像，如圖-2。小華認(rèn)為小明所繪圖像不合理，其理由是________；
（4）小明和小華發(fā)現(xiàn)，由圖像不能確定電流與電阻定量關(guān)系，于是他們進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)特點(diǎn)，作出了圖像，如圖-3，分析其特點(diǎn)，可得出：當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成________比；
（5）小明和小華對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了反思：若再換用兩個(gè)定值電阻，增加兩組數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)點(diǎn)分布合理，有利于繪出的圖像更好的反映電流與電阻的關(guān)系，你建議選用________（選填“、”或“、”）的定值電阻；
（6）小明和小華找到一卷規(guī)格為的鎳鉻合金絲（無絕緣表層），截取了長(zhǎng)度為0.4m、0.7m、1.2m、1.8m的四段，對(duì)應(yīng)阻值為、、、。分別將它們繞成螺旋狀后，兩端纏繞在接線柱上固定，制成了四個(gè)簡(jiǎn)易定值電阻，如圖-4所示。在老師的幫助下，他們對(duì)制作的電阻進(jìn)行了測(cè)量檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)測(cè)量值均偏小，且有的偏小值較大，原因可能是________。
【答案】 （1） （2）右 斷路 （3）定值電阻兩端的電壓沒有保持不變
（4）反比 （5）、 （6）纏繞后相當(dāng)于增大了定值電阻的橫截面積，導(dǎo)致其電阻變小
【解析】（1）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需要電阻兩端的電壓不變，則電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示
（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于最大阻值處，即滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最右端。
閉合開關(guān)，觀察到電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，電流表無示數(shù)，說明沒有電流流過電流表，已知導(dǎo)線、電表均完好且接觸良好，則原因可能是定值電阻R短路。
（3）由圖像可知，探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需要電阻兩端的電壓不變，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，定值電阻兩端的電壓沒有保持不變，則得到的圖像不合理。
（4）根據(jù)圖像可知，可得出：當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
（5）當(dāng)電阻為“、”時(shí)，電路的電流變化不大，當(dāng)電阻為“、”時(shí)，電路的電流變化較大，使數(shù)據(jù)點(diǎn)分布合理，有利于繪出的圖像更好的反映電流與電阻的關(guān)系。
（6）將它們繞成螺旋狀后，兩端纏繞在接線柱上固定，所以發(fā)現(xiàn)測(cè)量值均偏小，且有的偏小值較大，可是因?yàn)槔p繞后相當(dāng)于增大了定值電阻的橫截面積，導(dǎo)致其電阻變小。
9. （2024重慶A）小吳同學(xué)利用圖甲中的器材探究導(dǎo)體A、B中電流與兩端電壓的關(guān)系，其中電源電壓可調(diào)。
（1）連接好如圖甲所示電路，試觸開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)、電壓表指針偏轉(zhuǎn)到最大值，原因可能是導(dǎo)體A發(fā)生________；排除故障后，閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表如圖乙所示，示數(shù)為________A；
（2）多次改變導(dǎo)體A兩端的電壓，并記錄對(duì)應(yīng)的________。換用導(dǎo)體B重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖像如圖丙所示。分析圖像發(fā)現(xiàn)，同一導(dǎo)體兩端的電壓與通過電流的比值是________的，因此將這個(gè)比值定義為導(dǎo)體的電阻；
（3）根據(jù)電阻定義可知導(dǎo)體B的阻值為________Ω。在工程技術(shù)中用不同顏色的環(huán)對(duì)電阻進(jìn)行標(biāo)記，阻值是兩位數(shù)以內(nèi)的電阻可以根據(jù)前兩環(huán)的顏色來判斷阻值，色環(huán)含義及導(dǎo)體A、B的色環(huán)如圖丁所示，若還需用到一個(gè)15Ω的電阻，應(yīng)選用圖戊中電阻________（選填“d”“e”或“f”）。
（4）小欣同學(xué)用上述器材研究導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系，保持電源電壓不變，為了精確控制導(dǎo)體兩端的電壓，于是串聯(lián)接入滑動(dòng)變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①電路中接入15Ω的電阻，使電阻兩端電壓達(dá)到某一固定值，測(cè)出電流；②將15Ω的電阻替換為B，要使B兩端電壓達(dá)到固定值，變阻器接入的阻值應(yīng)比前次實(shí)驗(yàn)________________；③將電阻B替換為A再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，交流時(shí)小欣發(fā)現(xiàn)第③次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤，這是由于接入A后忘記調(diào)節(jié)變阻器，滑片仍在第②次實(shí)驗(yàn)的位置，此時(shí)變阻器接入的阻值是________Ω。
【答案】 （1）斷路 0.2 （2）電流表示數(shù) 一定 （3）10 e （4） 更小 10
【解析】（1）試觸開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，則電路發(fā)生斷路，電壓表指針偏轉(zhuǎn)到最大值，說明電壓表外側(cè)電路正常，則原因可能是導(dǎo)體A發(fā)生斷路。
如圖乙所示，電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A。
（2）探究電流與兩端電壓關(guān)系時(shí)，采用控制變量法，需要保持電阻的阻值不變，多次改變導(dǎo)體A兩端的電壓，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)。
由圖丙可知，導(dǎo)體A兩端的不同電壓與對(duì)應(yīng)電流的比值為
導(dǎo)體B兩端的不同電壓與對(duì)應(yīng)電流的比值為
由上述可知，同一導(dǎo)體兩端的電壓與通過電流的比值是一定（相同）的。
（3）根據(jù)電阻定義可知導(dǎo)體B的阻值為
導(dǎo)體A的阻值為
色環(huán)含義及導(dǎo)體A、B的色環(huán)如圖丁所示，由導(dǎo)體A和導(dǎo)體B的阻值和對(duì)應(yīng)色環(huán)可知，黑色代表數(shù)字0，綠色代表數(shù)字5，棕色代表數(shù)字1，因此15Ω的電阻對(duì)應(yīng)的色環(huán)十位數(shù)應(yīng)為棕色，個(gè)位數(shù)應(yīng)為綠色，故應(yīng)選用圖戊中電阻e。
（4）②根據(jù)串聯(lián)分壓知識(shí)可知，阻值越大，分壓越多，將15Ω的電阻替換為B，電阻的阻值減小，分壓變小，要使B兩端電壓達(dá)到固定值，則應(yīng)減小變阻器的阻值，使變阻器的分壓變小，從而使電阻兩端電壓增大為固定值，故變阻器接入的阻值應(yīng)比前次實(shí)驗(yàn)更小。
③將電阻B替換為A再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源電壓不變，變阻器的阻值不變，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律和表格數(shù)據(jù)可知，第②次的電源電壓可表示為
①
第③次的電源電壓可表示為
②
聯(lián)立①②式可得，電源電壓，變阻器的阻值。
10. （2024重慶B）小超同學(xué)利用圖甲所示電路探究電流與電阻的關(guān)系，電源電壓恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω 1A”；
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲的電路連接完整______；
（2）連接電路前發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示，則需要對(duì)電壓表______；連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)______，將滑動(dòng)變阻器滑片P移至______端；
（3）電路連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，可能是定值電阻發(fā)生了______；
（4）排除故障后，當(dāng)接入5Ω的定值電阻，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表示數(shù)達(dá)到所要控制的電壓時(shí)，電流表指針如圖丙所示，其示數(shù)為______A；更換為10Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值時(shí)，才能使電壓表示數(shù)達(dá)到，則電源電壓為______V；
（5）當(dāng)更換為20Ω的電阻時(shí)，為了順利完成實(shí)驗(yàn)，需要換用最大阻值至少為______Ω的滑動(dòng)變阻器。
【答案】 （1） （2）調(diào)零 斷開 B
（3）斷路 （4） 0.4 4 （5）20
【解析】（1）在探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，電壓表測(cè)量定值電阻兩端電壓，所以電壓表與定值電阻并聯(lián)，電流從電壓表正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，如下圖所示：
（2）由乙圖可知，電壓表的指針沒有指在零刻度處，所以連接電路前發(fā)現(xiàn)電壓表指針沒有指在零刻度處，則需要對(duì)電壓表的指針調(diào)零。
為了電路中各元件安全，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
為了保護(hù)電路中各元件安全，連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至阻值最大處，由甲圖可知，應(yīng)將滑片移至B端。
（3）閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，則電路中可能出現(xiàn)斷路，電壓表有示數(shù)，則可能是定值電阻發(fā)生了斷路。
（4）由于滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10Ω 1A”，則電路中電流不能大于1A，所以電流表選擇0~0.6A量程，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.4A。
接入5Ω的定值電阻時(shí)，電阻R兩端電壓
U1=IR=04A×5Ω=2V
更換為10Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值時(shí)，電壓表示數(shù)達(dá)到U1，則電路中電流
則電源電壓
（5）更換為20Ω的電阻時(shí)，電壓表示數(shù)達(dá)到U1，則電路中電流
需要換用的滑動(dòng)變阻器最大阻值
11. （2024江蘇連云港）小明在“探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，他用圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中電阻R兩端的電壓始終保持2V不變，電路中儀表均完好無損。
（1）連接電路前，小明發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示，他應(yīng)先___________。
（2）連接好電路后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路故障的原因可能是___________。
（3）排除故障后，小明將不同阻值的電阻接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電阻R的阻值為___________Ω。
（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)把電阻R由20Ω更換為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻應(yīng)___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】 （1）將電壓表指針調(diào)至零位 （2）電阻R斷路 （3）20 （4）變小
【解析】（1）連接電路前，小明發(fā)現(xiàn)電壓表指針如圖乙所示，此時(shí)電壓表的指針沒有調(diào)零，所以他應(yīng)先將電壓表指針調(diào)至零位。
（2）由圖甲得，電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量電阻R的電壓，電流表測(cè)量電路電流，連接好電路后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明電路電路，且電壓表與電源相連接，故故障是與電壓表并聯(lián)的電阻R斷路。
（3）由圖乙得，電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.1A，由歐姆定律得，此時(shí)電阻的阻值為
（4）串聯(lián)電路中，電阻越小，分到的電壓越小。在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)把電阻由由20Ω更換為10Ω時(shí)，電阻的電壓變小，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小，減小滑動(dòng)變阻器分到的電壓，使電阻的電壓增大為2V。
12. （2024江蘇揚(yáng)州）在“探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，電路圖如圖1所示。
（1）小明在實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn)還缺少一個(gè)實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)將所缺器材的電路元件符號(hào)正確連入圖1所示的電路中_________。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將電阻箱的阻值調(diào)為5Ω，然后將滑片P調(diào)至_______（填“A”或“B”）端，閉合開關(guān)，再調(diào)節(jié)滑片P至某一位置，電流表示數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為_______A。斷開開關(guān)，將電阻箱的阻值調(diào)為10Ω，再閉合開關(guān)，_______（填“能”或“不能”）立即記錄電流表的示數(shù)；
（2）小華在實(shí)驗(yàn)過程中保持滑片P位置不變，多次改變電阻箱的阻值R，讀出電流表的示數(shù)I，將多組數(shù)據(jù)描點(diǎn)，畫出圖像，如圖3所示。根據(jù)小華的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，___________（填“能”或“不能”）得出導(dǎo)體中的電流與電阻成反比的結(jié)論；
（3）小明發(fā)現(xiàn)利用小華所畫圖像可以測(cè)量未知電阻阻值，在小華的實(shí)驗(yàn)電路中，保持滑片P位置不變，將未知電阻元件替換電阻箱接入電路，閉合開關(guān)，電流表示數(shù)為0.32A，該元件的電阻為___________Ω。若不慎將滑片P向右移動(dòng)了少許，則電阻測(cè)量值___________真實(shí)值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 （1） B 0.48 不能
（2）不能 （3） 9 大于
【解析】（1）探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系，需要控制定值電阻兩端電壓不變，所以缺少的器材為電壓表，需要把電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖：
閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片要放在阻值最大的位置，由圖1可知為B端。
由圖2可知，電流表選用小量程，分度值為0.02A，則電流表示數(shù)為0.48A。
斷開開關(guān)，將電阻箱的阻值調(diào)為10Ω，再閉合開關(guān)，根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律，可知定值電阻兩端電壓發(fā)生改變，因?yàn)樾枰刂齐娮鑳啥穗妷翰蛔儯孕枰苿?dòng)滑動(dòng)變阻器保證定值電阻兩端電壓不變，故不能立即記錄電流表的示數(shù)。
（2）小華在實(shí)驗(yàn)過程中保持滑片P位置不變，多次改變電阻箱的阻值R，當(dāng)電阻箱的阻值發(fā)生改變時(shí)，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律，可知電阻箱兩端的電壓也發(fā)生改變，所以實(shí)驗(yàn)中沒有控制定值電阻兩端電壓相等，故根據(jù)小華的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不能得出導(dǎo)體中的電流與電阻成反比的結(jié)論。
（3）由圖3可知，當(dāng)電路中電流為0.32A時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻的阻值為9Ω。
若不慎將滑片P向右移動(dòng)了少許，滑動(dòng)變阻器接入電阻阻值變大，電路總電阻變大，根據(jù)可知電路中電流變小，由圖3可知，電路中電流越小，對(duì)應(yīng)的電阻值越大，所以測(cè)量值大于真實(shí)值。
13. （2024山東臨沂）用電壓表和電流表等器材探究電流與電阻的關(guān)系，電源電壓為4.5V，所用定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。
（1）先將30Ω的電阻接入圖甲所示電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最________（選填“左”或“右”）端；
（2）圖甲所示電路有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線上打“×”，并用筆畫一條線代替導(dǎo)線，將電路連接正確；_______
（3）改正錯(cuò)誤后閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，可能是定值電阻________路；
（4）排除故障后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.0V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A。斷開開關(guān)，將30Ω的電阻換成25Ω的后再閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，直至電壓表示數(shù)為3.0V，此時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為________A；
（5）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫D丙中描繪出的關(guān)系圖象；_______
（6）為順利完成該實(shí)驗(yàn)，所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)大于________Ω。
【答案】 （1）左
（2） 或
（3）開（或斷）
（4）右 ⑤. 0.12
（5） （6） 15
【解析】（1）為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大的最左端。
（2）探究電流與電阻的關(guān)系，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，圖甲電路圖中，定值電阻及電壓表未接入電路，所以連接開關(guān)與定值電阻間的導(dǎo)線將定值電阻及電壓表短路了，應(yīng)將這根導(dǎo)線接在定值電阻左接線柱的一端改接到右接線柱或接到電壓表的正接線柱，作圖如下：
或
（3）在串聯(lián)電路中，電流表無示數(shù)，可能電路出現(xiàn)斷路，而電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源接通，是電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?，所以可能是定值電阻斷路了?br>（4）將25歐定值電阻替代30歐電阻，據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)知，定值電阻兩端的電壓變小，而在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持定值電阻兩端的電壓不變，所以變阻器的滑片應(yīng)向右移動(dòng)，讓變阻器接入電路的阻值變小，分得的電壓變小。
定值電阻接入電路的阻值為30歐時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，則電流表選用的是小量程。圖乙中，電流表對(duì)應(yīng)的分度值為0.02A，示數(shù)為0.12A。
（5）將表格中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)軸中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用線將各點(diǎn)相連。作圖如下：
（6）實(shí)驗(yàn)中，定值電阻兩端的電壓保持為3.0V，則變阻器兩端的電壓
U變=U-U定=4.5V-3.0V=1.5V
據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)知，定值電阻接入電路的阻值最大為30歐時(shí)，變阻器所需接入電路的阻值也最大，則有
解得，變阻器的最大阻值R大=15Ω。
14. （2024四川達(dá)州）小明在老師的指導(dǎo)下對(duì)“電流與電阻的關(guān)系”進(jìn)行探究，現(xiàn)提供如下器材：電壓恒定為4.5V的電源；阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五個(gè)定值電阻；標(biāo)有“15Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器和“30Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器；電壓表（0~3V）、電流表（0~0.6A）、開關(guān)各1只，導(dǎo)線若干。
（1）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)根據(jù)電路圖幫助他將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。____
（2）若電路連接正確，小明在閉合開關(guān)前，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖丙所示，那么他接下來的操作應(yīng)該是________。
（3）排除電路故障后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到最右端，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的指針如圖丁所示，此時(shí)電路中電流為________A，他此時(shí)接入電路的定值電阻R的阻值為________Ω。
（4）完成步驟（3）后，若保持滑片P位置不變，斷開開關(guān)，將定值電阻替換成10Ω，閉合開關(guān)，向________（選填“左”或“右”）移動(dòng)滑片P直到電壓表示數(shù)再次變?yōu)?.5V為止，并讀出此時(shí)電流表的示數(shù)。
（5）多次改變接入電路的定值電阻R，并重復(fù)步驟（4）。最終得出電流與電阻的關(guān)系。
（6）為確保后續(xù)所有定值電阻接入電路后都能完成該探究?jī)?nèi)容，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器________（選填“”或“”）接入電路。
（7）在完成上述探究?jī)?nèi)容后，小明將電路中定值電阻替換成未知電阻，并利用伏安法成功測(cè)量出了的阻值。在他興奮地向老師匯報(bào)成果后，老師告訴他還有其他的方法也能夠測(cè)出未知電阻的阻值，下列電路不能成功測(cè)出未知電阻阻值的是________（阻值已知，電源電壓不變）
【答案】 （1） （2）將電流表指針調(diào)零 （3）0.5 5
（4） 右 （6） R2 （7） B
【解析】（1）探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，采用電壓表測(cè)量定值電阻兩端電壓，故電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，電流表測(cè)量電路電流，電流表串聯(lián)進(jìn)電路中，故將定值電阻右端接線柱與電壓表的負(fù)接線柱連接，如下圖所示：
（2）如圖丙所示，在閉合開關(guān)前，電流表指針在零刻度線的左側(cè)，說明此時(shí)電流表沒有調(diào)零，故他接下來的操作應(yīng)該是將電流表指針調(diào)零。
（3）如圖丁所示，電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，故此時(shí)電路中電流為0.5A。
[4]接入電路的定值電阻R的阻值為
（4）由（3）可知，原定值電阻阻值為5Ω，替換成10Ω后，根據(jù)串聯(lián)分壓知識(shí)可知，阻值越大，分壓越多，即定值電阻兩端的分壓會(huì)變大，在本實(shí)驗(yàn)中需要保持定值電阻兩端的電壓不變，故可以增大變阻器的分壓來減小定值電阻兩端的電壓，即減小變阻器的阻值，故可以向右移動(dòng)滑片P直到電壓表示數(shù)再次變?yōu)?.5V為止。
（6）根據(jù)串聯(lián)分壓知識(shí)可知，定值電阻與變阻器兩端電壓和電阻的關(guān)系可表示為
則當(dāng)定值電阻的阻值最大時(shí)，變阻器的阻值也最大，電源電壓為4.5V，定值電阻最大阻值為25Ω，故可得
解得，故選擇應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器接入電路。
（7）A．當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時(shí)，電壓表測(cè)量電源電壓U，當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，電壓表測(cè)量未知電阻兩端電壓U1，根據(jù)串聯(lián)分壓知識(shí)可知
則未知電阻的阻值為
故A不符合題意；
B．當(dāng)S1、S2閉合時(shí)，電壓表測(cè)量電源電壓，當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電壓表仍然測(cè)量電源電壓，無法得到其他信息，無法測(cè)量未知電阻的阻值，故B符合題意；
C．當(dāng)S1閉合，S2接上接線柱時(shí)，電流表測(cè)量通過R0的電流I2，則電源電壓可表示為
當(dāng)S1閉合，S2接下接線柱時(shí)，電流表測(cè)量通過未知電阻的電流I3，則未知電阻的阻值為
故C不符合題意；
D．當(dāng)S1、S2閉合時(shí)，未知電阻單獨(dú)工作，電流表測(cè)量通過未知電阻的電流I4，電源電壓可表示為
①
當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，R0和未知電阻串聯(lián)，電流表測(cè)量串聯(lián)電路電流I5，則電源電壓可表示為
②
聯(lián)立①②式可得，未知電阻的阻值為
故D不符合題意。
故選B。
15. （2024四川廣安）小華和同學(xué)們進(jìn)行了“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材有：三節(jié)干電池（每節(jié)恒為1.5V）、電流表一只、電壓表一只、滑動(dòng)變阻器兩個(gè)（分別標(biāo)有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字樣）、定值電阻4個(gè)（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。他們利用這些器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。
（1）小華先將5Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)、電壓表無示數(shù)，出現(xiàn)該故障的原因可能是______；（寫出一種即可）
（2）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片至某一位置，觀察并記錄兩電表示數(shù)。接著將5Ω的電阻換成10Ω，閉合開關(guān)，為控制定值電阻兩端電壓不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向______（選填“A”或“B”）端移動(dòng)；
（3）多次更換定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出電流隨電阻變化的圖像，如圖乙所示。通過觀察發(fā)現(xiàn)：在誤差范圍內(nèi)，圖像上的任意點(diǎn)和坐標(biāo)軸圍成的矩形面積大小都相等，因此可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______；
（4）為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們選取的滑動(dòng)變阻器規(guī)格是______。
【答案】 （1）定值電阻短路 （2）B （3）導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 （4）“40Ω 1A”
【解析】（1） 電流表有示數(shù)，說明電路不是斷路，電壓表無示數(shù)，可能是與電壓表并聯(lián)的電路短路，因此故障可能是與電壓表并聯(lián)的定值電阻R短路了。
（2）研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需控制定值電阻兩端的電壓相同。將5Ω的電阻換成10Ω，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)會(huì)變大，為控制定值電阻兩端的電壓不變，應(yīng)減小定值電阻的電壓，則應(yīng)增大變阻器的電壓，所以應(yīng)增大變阻器的阻值，即將滑動(dòng)變阻器的滑片向B端移動(dòng)。
（3）由圖乙可知圖線上的任一點(diǎn)和坐標(biāo)軸圍成的矩形“面積”大小是電流與電阻的乘積，矩形“面積”大小都相等，說明通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的乘積保持不變，故可得出結(jié)論：導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
（4）由圖乙可知20Ω的定值電阻接入電路時(shí)，電流為0.1A，電源電壓為4.5V，則此時(shí)總電阻為
此時(shí)變阻器阻值為
所以選用的是“40Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器。
16. （2024內(nèi)蒙古赤峰）（1）在電學(xué)綜合復(fù)習(xí)時(shí)，某組同學(xué)做了“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖甲所示。
①請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖乙補(bǔ)充完整；___________
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪制出定值電阻R的圖像，如圖丙，由圖像可以得出：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成___________；
（2）該組同學(xué)又做了“探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律”實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)中，他們按圖丁連接電路，用電壓表分別測(cè)出兩個(gè)小燈泡兩端電壓和電源電壓，并記錄這組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；接下來應(yīng)該___________，重做上述實(shí)驗(yàn)，根據(jù)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。其中一次實(shí)驗(yàn)中，他們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小燈泡的亮度明顯不同，請(qǐng)分析其原因___________。
【答案】 （1） 正比 （2）換用不同規(guī)則的燈泡 燈泡的電阻不同
【解析】（1）①由圖甲得，定值電阻R與變阻器R′串聯(lián)，電壓表測(cè)量定值電阻R的電壓，電流表測(cè)量電路電流，變阻器的左下端接入電路中，如圖所示：
②由圖丙得，定值電阻I-U的圖像是一條過原點(diǎn)的直線，由圖像可以得出：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
（2）為了得到普遍規(guī)律，應(yīng)換用不同規(guī)則的燈泡進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
串聯(lián)電路中電流處處相等，兩個(gè)小燈泡的亮度明顯不同，說明燈泡的電功率不相等，由得，燈泡的電阻不相等。
17. （2024山東濱州）某興趣小組設(shè)計(jì)了圖甲所示電路進(jìn)行“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙電路連接完整，要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大_________；
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于______狀態(tài)。把某定值電阻接入電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至最______（選填“左”或“右”）端。閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，其原因可能是定值電阻______；
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，則此時(shí)通過定值電阻的電流為______A。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中；
小州同學(xué)發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)中有一組是明顯錯(cuò)誤的，跟其他數(shù)據(jù)的規(guī)律完全不同，可能是讀取這組數(shù)據(jù)時(shí)粗心所引起的，分析時(shí)需要把它剔除掉。這組數(shù)據(jù)是第______（填序號(hào)）組；
（4）分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成______；
（5）小濱用電流表和一個(gè)已知最大阻值為的滑動(dòng)變阻器測(cè)量未知電阻的阻值，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路圖，電源電壓未知且保持不變。實(shí)驗(yàn)操作如下：
①將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到最右端b點(diǎn)，記錄此時(shí)電流表示數(shù)為；
②將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到最左端a點(diǎn)，記錄此時(shí)電流表示數(shù)為；
③則___________（用已知和測(cè)出的物理量、、表示）。
【答案】 （1） （2）斷開 右 短路 （3） 0.24
4 （4）正比 （5）
【解析】（1）在本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，且根據(jù)題干要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大，說明此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，由此判斷左下部分電阻接入電路，據(jù)此完成電路連接如下圖
（2）為了保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，應(yīng)就將開關(guān)斷開且將滑動(dòng)變阻器滑片置于阻值最大端，即最右端。
閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路是通路，而電壓表無示數(shù)，說明可能的故障原因是與電壓表并聯(lián)部分電路出現(xiàn)了短路，即定值電阻短路。
（3）由圖丙知道，電流表選用的是0～0.6A的小量程，對(duì)應(yīng)的分度值為0.02A，讀數(shù)為0.24A。
分析表格數(shù)據(jù)有
據(jù)此分析只有根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出來的電阻阻值不同，因此，說明第4組數(shù)據(jù)有誤。
（4）分析表格數(shù)據(jù)知道，當(dāng)電阻一定時(shí)，電阻兩端的電壓增大為原來的幾倍，通過電阻的電流就增大為原來的幾倍，由此可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
（5）①將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到最右端b點(diǎn)，記錄此時(shí)電流表示數(shù)為I1；
②將滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到最左端a點(diǎn)，記錄此時(shí)電流表示作數(shù)為I2；
③在②中為Rx的簡(jiǎn)單電路，由歐姆定律得電源電壓
在①中，兩電阻串聯(lián)，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律得電源電壓
因電源電壓不變，故
解得Rx的表達(dá)式為
18. （2024黑龍江龍東）（1）在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，電源為兩節(jié)干電池，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是“25Ω 2A”。
①開關(guān)閉合前，發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線左端，如圖乙，其原因是_________。
②確認(rèn)無誤后，閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表示數(shù)為0.5A，電壓表示數(shù)如圖丙所示，計(jì)算出R的阻值__________Ω。
③記錄的數(shù)據(jù)如上表所示，分析數(shù)據(jù)可以得到結(jié)論：導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，__________。
（2）用圖甲所示電路“測(cè)量小燈泡額定電功率”。待測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率小于1W，電源為兩節(jié)干電池，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Ω 1A”。
①請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中把電路連接完整（滑片向右移動(dòng)，燈泡變亮）_________。
②正確連接完電路，閉合開關(guān)，向右逐漸移動(dòng)滑片，小燈泡逐漸變亮，突然小燈泡熄滅，電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近3V，原因是小燈泡_________（選填“短路”或“斷路”）。
③排除故障后，閉合開關(guān)，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，同時(shí)觀察__________表示數(shù)的變化，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率為__________W。
④小燈泡用久了，鎢絲會(huì)變細(xì)，在2.5V電壓下，小燈泡實(shí)際功率_________（選填“大于”“小于”或“等于”）額定功率。
【答案】 （1）電流表沒有進(jìn)行調(diào)零 5 通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比
（2） 斷路 電壓 0.7 小于
【解析】（1）在開關(guān)閉合前，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)電流表的指針在零刻度線左端，這說明電流表沒有進(jìn)行調(diào)零。
第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表示數(shù)為0.5A，電壓表示數(shù)如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為2.5V；根據(jù)歐姆定律，電阻大小為
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，在導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
（2）對(duì)于電路的連接，首先需要將電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡和電流表依次串聯(lián)起來。注意電流從電源的正極流出，經(jīng)過開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡和電流表，最后回到電源的負(fù)極。此外，滑動(dòng)變阻器需要采用“一上一下”的接法，確?；蛴乙苿?dòng)時(shí)，燈泡變亮，即接入電路的電阻變小。電壓表需要并聯(lián)在燈泡的兩端，用來測(cè)量燈泡兩端的電壓，如下圖所示：
當(dāng)向右逐漸移動(dòng)滑片，小燈泡逐漸變亮?xí)r，如果突然小燈泡熄滅，電流表示數(shù)幾乎為零，說明電路可能是斷路，而電壓表示數(shù)接近3V，說明電壓表能與電源正負(fù)極連通，由此判斷與電壓表并聯(lián)的小燈泡可能生了斷路，因?yàn)樵谶@種情況下，電壓表直接測(cè)量了電源電壓，而電流由于斷路而幾乎為零。
為了測(cè)量小燈泡的額定功率，我們需要確保小燈泡在額定電壓下工作，因此，在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，我們需要同時(shí)觀察電壓表的示數(shù)變化。
當(dāng)電壓表的示數(shù)達(dá)到2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)根據(jù)圖乙所示，電流表用小量程，分度值為0.02A，讀取電流表的示數(shù)為0.28A，因此小燈泡的額定功率為
小燈泡用久了，鎢絲會(huì)變細(xì)，而鎢絲的材料和長(zhǎng)度不變，所以其電阻變大，由
可知，在不變的2.5V電壓下，小燈泡實(shí)際功率小于額定功率。
次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
電流I/A
0.08
0.10
0.14
0.16
電壓U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
18
2.1
2.4
電流I/A
0.15
0.23
0.30
0.38
數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
電壓U/V
0.30
0.60
0.90
1.20
1.50
1.80
電流I/A
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.45
序號(hào)
電壓U/V
電流I/A
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
0.40
數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
電阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
電流 I/A
0.07
0.08
0.10
0.70
0.20
0.40
數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
4
5
電壓U/V
1.2
1.6
1.8
2.0
2.4
電流I/A
0.12
0.16
0.18
0.20
0.24
試驗(yàn)次數(shù)
R/Ω
I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.12
4
20
0.1
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
①
②
③
R/Ω
15
B
A
I/A
0.2
0.3
0.4
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
電阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
電流I/A
0.1
0.15
02
0.3
0.6
數(shù)據(jù)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
電壓U/V
0.6
0.9
1.2
1.8
2.4
3
電流I/A
0.12
0.19
1.8
0.48
0.6
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
電壓U/V
0.6
1.2
1.8
電流I/A
0.12
0.24
0.36
0.5

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