专题4.2.12 探究电流与电压、电阻的关系-【实验攻略】2025年中考物理新课标必做21实验及近年热考实验学案

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【控制变量法 断开 最大 一上一下 保护电路 改变定值电阻两端电压 保护电路 控制定值电阻两端电压不变 多个 必须 定值电阻的阻值 定值电阻两端电压 定值电阻两端电压 定值电阻 定值电阻的阻值 电阻一定时，电流与电压成正比 电压一定时，电流与电阻成反比 寻找普遍规律 灯丝的电阻随温度的升高而增大 电压表与滑动变阻器并联了 】
提分专训
探究电流与电压、电阻的关系
1．如图所示是“探究电流与电压和电阻的关系”实验电路，电源电压保持6V不变。
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最 （选填“左”或“右”）端；
(2)闭合开关，移动滑片过程中观察到电压表无示数，电流表示数有明显的变化。已知导线、电压表和电流表均无故障，则故障原因可能是 ；
(3)排除故障后，在“探究电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象如图乙所示，由图象乙可知，实验中所用定值电阻R的阻值为 ，分析图象可得结论： ；
(4)在“探究电流与电阻的关系”时，选用、、、的电阻R由小到大依次正确接入甲图所示电路，当把电阻接入电路时，移动滑片，电流表示数如图丙所示是 A；
(5)后面的实验每更换一个阻值，为保持定值电阻两端电压一定，需调节滑动变阻器，同时记下对应的电流值，每次实验时电阻R两端的电压均控制为2V不变，为完成四组实验，滑动变阻器的最大阻值至少应是 ；
(6)某位同学在换用的电阻做实验时，发现电阻已经损环，他灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题，请你写出他的做法： 。
2．小明同学用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。电源电压为6V，且保持不变，定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω和40Ω，滑动变阻器甲标有“25Ω 1A”的字样，滑动变阻器乙标有“15Ω 1A”的字样。

(1)连接电路前，小明发现电流表指针指在0.02A的位置，接下来的操作是 ；
(2)小明将10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，读取电流表的示数；当用5Ω的电阻进行实验时，与上一次实验相比，滑动变阻器的滑片应 （选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）；
(3)如图乙所示，这是根据所测数据画出的电流随电阻变化的图像，由图像可知，定值电阻两端的电压为 V，可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成 比；
(4)结合图乙可知，小明同学选择的滑动变阻器应该是 （选填“甲”或“乙”）。
3．在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压恒为4.5V的电源，5个定值电阻，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R，电压表、电流表、开关，导线若干。
(1)将接入电路，开关闭合前，需将滑动变阻器的滑片P移到最 端（选填“左”或“右”），闭合开关，调节滑片使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数应为 A；
(2)若保持滑片P位置不变，断开开关，用替换，闭合开关发现电压表示数 2.5V（选填“大于”、“小于”或“保持不变”），滑片P应 （选填“左移”、“右移”或“保持不变”）达到实验要求；
(3)重复（2）中的实验步骤。根据数据翻译绘制出I-R图像如图乙，由图像可得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 （选填“正比”或“反比”）；
(4)用替换，调节滑片使电压表示数为2.5V后，再观察并读取电流表示数用时6s，在这6s内，滑动变阻器R消耗的电能是 J；为完成该实验的全部探究，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为 Ω。
4．阳阳用如图甲所示的电路，探究“电流与电压和电阻的关系”，实验器材如下：2节旧干电池、滑动变阻器（20Ω 1A），电流表、电压表各1个，阻值为5Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各1个，导线若干。
(1)阳阳检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
(2)重新正确连接电路后，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针都迅速向右偏向了接近满刻度的位置，则阳阳在操作上存在的问题是 ；
(3)纠正问题后，阳阳先探究“电流与电压的关系”，她将阻值为15Ω的定值电阻作为R0接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，测出多组电压及对应电流；
①某次实验时，电流表的读数如图乙所示，则此时通过电阻的电流为 A；
②多次实验后阳阳得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成 ；
(4)阳阳再利用图甲探究“电流与电阻的关系”：
①她将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P，记录此时电压表和电流表的示数；
②断开开关S，保持滑片位置不变，用15Ω的电阻代替5Ω的电阻，闭合开关S，此时电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），应向 （选填“左”或“右”）移动滑片；
③当阳阳将20Ω的电阻接入电路后，发现无论怎么移动滑片，都无法将电压表调到目标示数，为完成实验，阳阳可以将电源电压适当调 （选填“大”或“小”）。
5．探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（电压恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、滑动变阻器（20Ω2A）、开关、导线若干。
(1)为将图的实物电路连接完整，应将定值电阻R右端和滑动变阻器接线柱 （选填“A”“B”“C”或“D”）相连，要求：滑片右移电流表示数变大；
(2)闭合开关，电流表示数为零，电压表示数近似等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是 ；
(3)排除（2）的故障，在探究电流与电压的关系时，应保证定值电阻不变， ，多次实验并记录相应数据；
(4)由上述步骤，可得实验数据如表格所示，分析数据可得结论： ；
(5)用上述器材继续探究电流与电阻的关系，将5Ω电阻接入电路并记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，为保持电压表示数不变，应调节滑动变阻器使其阻值 （选填“增大”或“减小”）；
(6)在（5）的基础上，再将电阻更换为20Ω，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法恢复原来的示数大小，原因是实验所用的滑动变阻器最大阻值太 了（选填“大”或“小”）。因此在不更换实验器材的情况下，为了完成六次实验，需要重新设定每一次定值电阻两端的电压值，应控制定值电阻两端的电压范围不低于 V。
6．如图所示，在探究“通过导体的电流与导体两端电压关系”实验时，电源电压为3V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”：
（1）根据图甲连接电路时，滑动变阻器滑片要移至 ；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电流、电压的数据，记录在表格中；
（3）根据表格数据，可以得到结论； ；
（4）增加5Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，利用上述的实验器材和电路还可以探究“电流与电阻的关系”：。
①先将5Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器，当电压表示数为1V时，记录电流表的示数；
②不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，直至电压表的示数为 V；
③对“探究电流与电阻关系”的实验过程进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反映电流与总电阻关系的是 （选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是 ；
④该小组用20Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下午，为完成第4次实验，同学们提出下列解决方案，其中可行的是 。
A．换成电压为4V的电源
B．更换最大阻值大于或等于40Ω的滑动变阻器
C．将电压表的量程换为0~15V
D．可将定值电阻两端的电压调为1.2V~3V
7．某实验小组用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验中电源电压保持4.5V不变，实验中用到的电阻R分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整 （要求滑片P向B端移动时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）。
(2)在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到 （填“A”或“B”）端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片发现电流表始终无示数，电压表有示数且接近电源电压，出现问题的原因可能是： 。
(3)解决上述问题后，先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时，电流表的示数如图乙所示，此时将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，正确操作后，滑动变阻器接入电路的阻值应该 （选填“大于”“等于”或“小于”）接入5Ω的电阻时的阻值，使电压表的示数保持 V不变，再次读取电流表的示数。
(4)把20Ω的电阻接人电路时，同学们发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，应控制电压表的示数不低于 V。
(5)5Ω的定值电阻更换为10Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值变化量与定值电阻阻值变化量的比值为 。（设控制定值电阻两端电压为U，用含U的式子表示）
8．小八为了完成电学中的实验，收集了如下实验器材：学生电源（电压未知）一个，开关，滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器“20Ω；0.5A”，电压表和电流表各一个，额定电压为的小灯泡一个。
实验一：探究“电流与电压的关系”
(1)小八连接了如图甲的实物电路，开关闭合后发现电路连接错误。请你在错误的导线上划“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线，导线不交叉 ；
(2)为保护电路，实验开始前，滑片P应移动到最 （选填“左”或“右”）端；
(3)检查无误后，小八将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，并读出电流表和电压表示数，记录为A点数据，继续移动滑动变阻器，依次得到B到E点的数据，并绘制图像如图乙。通过分析，可以得到C点和E点的定值电阻电功率之比为： 。
(4)为了使实验结论更具有普遍性，小八换用20Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，根据实验数据，在相同的坐标系中画出了图像，图乙中 （选填“①”或“②”）图像符合实验实际。
实验二：探究“电流与电阻的关系”
表1
(5)小八继续探究“电流与电阻关系”，将20Ω更换为15Ω的电阻接入电路，其余连接不变，拆下20Ω电阻后，发现电压表恰好满偏、电流表指针偏转如图所示，则不规范的操作可能是： ；
(6)小八将测量数据记录在表1中，同组的小宏发现阻值为 Ω的测量数据是错误的，根据小八回忆，是因为他将 Ω的电阻换为该电阻时，没有调节滑片造成的。
(7)小八将滑动变阻器更换为“30Ω，1A”，其余器材和连接均不变，继续探究电流与电阻的关系，他重新设置定值电阻两端的电压的值来完成5Ω、10Ω、15Ω、20Ω这四次实验，但是设置完成后，他发现5Ω、10Ω、15Ω能顺利完成实验，而20Ω不能完成实验，则小八设置的的取值范围是： 。
9．两个小组利用图甲电路图做实验，提供的器材有：学生电源、电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω）、规格为“45Ω、”的滑动变阻器R、开关、导线若干。
(1)小组一探究“电流与电压的关系”，电源电压调为5V且不变
①连接电路时，应将开关 ；将5Ω的电阻接入电路，正确操作后，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 。
②调整电路后闭合开关，移动滑片，使两端电压由1V逐渐增大到1.5V、2V、3V，读出对应的电流值，做出U-I图线如乙图所示，由此得到的结论是 。实验中改变两端电压多次实验的目的是 。
(2)小组二探究“电流与电阻的关系”，电源电压调为15V且不变。
①将15Ω的定值电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为5V，记下相应的电流值。将阻值用10Ω替换15Ω，闭合开关，此时电压表示数 于5V。
②正确操作实验中，当接入10Ω电阻时，滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为，若接入15Ω电阻时，该比值为，则 （选填“＞”“=”或“＜”）
③为了更好地得出结论，充分利用上述电阻组合连接成串联电路，要求保持电压表示数为5V，则最多可以完成 次不同阻值下的实验。（包含①中两次实验）
④若定值电阻两端的预设电压为2V，利用R分压，将5Ω、10Ω、15Ω三个电阻分别接入电路完成三次实验，电源电压可调的范围值是 。
10．在探究电流与电阻的关系时，提供的器材有：5Ω、10Ω和25Ω的定值电阻R各1个，3节新干电池串联组成的电源，“40Ω 1A”的滑动变阻器1个，电流表（量程选择0~0.6A），电压表（量程选择0~3V），开关1只，导线若干，三个实验小组均设计如图甲所示的电路，并利用提供的器材进行实验。
乙
第1小组
（1）正确连接电路后，先将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表的示数为0.5A；
（2）断开开关，将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑片P向 端移动，直至电压表示数仍为2.5V，并记下此时电流表的示数；
（3）再断开开关，将25Ω的电阻接入电路，正确操作完成数据收集；
（4）请根据乙表中三次实验数据，在图丙中画出I和的图像A；
第2小组
该小组实验过程正确，并将收集的四次数据在图丙中画出图像B；
第1、2小组交流时发现，A、B两个图像并不重合，原因是 ；
第3小组
（1）正确连接电路后，先将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数；
（2）断开开关，再分别将10Ω和25Ω的电阻接入电路进行实验，发现 Ω的电阻不能完成数据的收集。在不增加器材的情况下，为继续完成此次数据的收集，可采取的两个办法是： 或 ；
（3）完成数据收集后，在图丙中画出图像C；
交流评价 综合3组实验数据，可得结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 比。
11．同学们用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压恒为4.5V、滑动变阻器“20Ω， 2A”、定值电阻5Ω， 10Ω， 20Ω各一个、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整；
(2)在闭合开关前， 应将滑动变阻器的滑片P移至 端（选填“A”或“B”）。
(3)闭合开关后， 发现两表均没有示数， 移动滑动变阻器的滑片两表仍没有示数。为了检查电路故障， 将一根导线接在滑动变阻器两端时两表无示数， 接在开关两端时两表有示数。由此判断电路故障可能是 。
(4)排除电路故障后进行实验。在该实验中， 接入5Ω的电阻， 移动滑片P到某一位置时， 电压表示数为U1，记下电流表示数为0.4A；
断开开关， 保持滑动变阻器滑片位置不变， 用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，闭合开关，此时应将滑动受阻器的滑片向 （选填“A”或“B”） 端移动， 直到定值电阻两端的电压U1为 V。
(5)当小萍用20Ω电阻替换10Ω电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到要求。她经过思考， 用刚拆下的10Ω电阻对电路进行改进，就能达到要求， 请画出可行的电路图。
(6)多次实验之后，分析数据可得出结论为： 。
12．小兵利用如图甲所示电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U0不变，相关器材规格已在图中标明，电源电压可调。
(1)电源电压调为3V，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最 （选填“左”或“右”）端；
(2)进行实验中，断开开关，保持滑片P位置不变，用5Ω的电阻替换10Ω，闭合开关，发现电压表示数 U0（选填“大于”或“小于”），应向 （选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
(3)小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图象如图乙所示，由此可知U0= V，实验结论是： ；
(4)小兵在5~25Ω范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的I与关系图线不可能是图丙中的 （选填“a”或“b”）；
(5)同组的其他同学又将电源电压调至5V，电阻箱调到40Ω，发现电压表示数无法达到U0，为完成电阻箱5~40Ω的实验数据，则定值电阻两端电压的预设值范围是 ~ V（保留一位小数）。
13．某校物理学习小组用甲图中的器材探究定值电阻中电流与两端电压的关系，其中电源电压为，滑动变阻器铭牌标有“”字样。
(1)该兴趣小组同学先选择定值电阻A行探究，所连接的电路如图甲所示，检查电路发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“”，并画线把它改到正确的位置上。
(2)修正错误，重新连接好电路后，电路连接完整后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P动到 （选填“a或“b）端。
(3)闭合开关，发现电流表无示数、电压表指针偏转到最大值，原因可能是 ，排除故障后，闭合开关进行实验，某次实验时电流表如图乙所示，示数为
(4)换用定值电阻B据实验数据绘制图像如图丙所示。根据电阻定义可知定值电阻B的阻值为 。
(5)根据实验数据与图像可以得出结论： 。
(6)实验完成后，该小组同学又取出的定值电阻，想继续完成“探究电流与电阻的关系”实验，其中定值电阻两端电压控制为。小李同学用的定值电阻更换掉原先的定值电阻后，闭合开关，电压表的示数将会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。随后该小组发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到想要的数值，你认为导致出现该问题的原因是 。
14．如图所示，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器规格“20Ω 1A”， 定值电阻5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的各一个，小华同学利用上述实验器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)用笔画线代替导线，把图甲实物图连接完整（要求：向左移动滑片电流表示数变大）
(2)小华先把5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；断开开关，不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，电压表示数将 2V（选填“>”、“＜”或“=”），要完成这次实验，接她应将变阻器滑片向 端（选填“左”或“右”）移动。
(3)换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像如图乙，由图乙可得到的结论是 。
(4)从本实验可行性考虑，应控制定值电阻两端不变的电压值最小是 V。
(5)对实验进一步分析、论证，绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图丙，其中反映电流与定值电阻关系的是 （选填“a”、“b”或“c”），图中阴影部分面积表示的物理含义是 。
15．实验小组用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，所用器材有学生电源、定值电阻 （分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器，导线若干。
（1）按图甲连接电路后，闭合开关，发现 表无示数；经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）实验中A、B两个小组分别根据实验数据画出I-R图像，如图乙所示，由图可知，操作错误的是 组；你作出该判断的理由是 ；
（3）C组同学根据实验数据得到如图丙所示的 图像；
①分析图像可得电流与电阻的关系：在电压一定时， ；
②图像表明在实验过程中，C组的电压表示数始终控制为 V；
③请在丙图中描出定值电阻为10Ω时对应的坐标点 ；
（4）若实验所用的滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，所选电压表量程为“0~3V”，则为了使以上四个电阻分别接入电路时都能完成实验，电源电压不能超过 V。
16．某物理小组的同学为“探究电流与电压的关系”，准备了以下器材：2节新干电池、电流表（0~0.6A）电压表（0~3V）、滑动变阻器（20Ω； 1A）、开关、导线若干：
（1）按图甲所示连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 端：闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，则故障原因可能是滑动变阻器 （选填“断路”或“短路”）；
（2）排除故障后闭合开关。改变滑片位置，小明记录实验数据如上表所示，第三次实验的电流如图乙所示，示数为 A．根据表中数据可得出结论 ；同组小华发现有一组数据无法由当前的电路测量得出，这组数据是第 次的实验数据；
（3）小明还想探究“电流与电阻的关系”，于是他又找来了一个电阻箱（0~9999的整数）；
①在完成表格第二次探究后，仅将电阻箱的阻值更换成原电阻的两倍，闭合开关后，电压表示数为U，接下来小明将电阻箱电阻换成25Ω进行实验，发现无论怎样移动滑片P都无法使电压表示数为U，则小明应更换一个不高于 V的电源电压：
②为了保证结论的普遍性，要进行多次实验，若以20Ω的电阻开始实验，每次调整的电阻值为整数值，利用原有的实验器材（控制电阻两端电压为1V），最多可以做 次实验。
参考答案
1．(1)左
(2)定值电阻R短路
(3) 10 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)0.2
(5)40
(6)见解析
【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即左端。
（2）闭合开关，发现电流表示数有明显的变化，说明电路是通路；电压表无示数，已知导线、电压表和电流表均无故障，说明与电压表并联的电路短路，即造成此现象的原因可能是定值电阻R短路。
（3）[1]在探究“电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象为一过原点的直线，根据欧姆定律，则定值电阻
[2]由图像可知，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流增大，且通过导体的电流与导体两端的电压的比值保持不变，故可得出结论：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）由图甲可知，电流表选用小量程，电流表示数如图丙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.2A。
（5）实验中，当把10Ω的电阻换成后面的大电阻后，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，由分压原理知，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左端滑动，使电压表示数为2V，同时记下对应的电流值； 每次实验时电阻R两端的电压均控制为2V不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压U滑=U-UV=6V-2V=4V
滑动变阻器两端电压是定值电阻两端电压的2倍；因为定值电阻的最大电阻为20Ω，当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的电阻也最大；根据串联分压原理，滑动变阻器最大阻值R滑大=2R定大=2×20Ω=40Ω
故滑动变阻器的最大阻值至少应是40Ω。
（6）根据串联电路的电阻可知，当20Ω电阻损坏，可以把5Ω与15Ω的电阻串联后与电压表并联进行实验。
2．(1)给电流表调零
(2)向左移动
(3) 4 反
(4)甲
【详解】（1）连接电路前，电流表指针位于0.02A的位置，即电流表指针没有与零刻度线对齐，说明电流表使用前没有调零，故接下来的操作是调零。
（2）实验中，当把10Ω的电阻换成5Ω的电阻后，根据分压原理可知，电阻两端的电压变小，研究电流与电阻关系时要控制定值电阻两端电压不变，故要增大定值电阻两端电压，减小滑动变阻器两端的电压，即要减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应把滑动变阻器滑片向左移动。
（3）[1]由图乙可知，当定值电阻的阻值为40Ω时，通过电路中的电流为0.1A，故定值电阻两端的电压为
[2]根据图乙可以得出结论，当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
（4）由图乙可知，当电路中电流最小为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，为
故小明同学选择的滑动变阻器应该是甲。
3．(1) 右 0.5
(2) 大于 右移
(3)反比
(4) 1.2 20
【详解】（1）[1]开关闭合前，为了保护电路，变阻器应移至阻值最大处，即最右端。
[2]已知的阻值为5Ω，当电压表的示数为2.5V时，电路中的电流为
（2）[1][2]断开开关，用替换，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，即电压表的示数大于2.5V，而探究电流与电阻的关系实验中，需要保持定值电阻两端电压不变，因此应使变阻器两端电压变大，由串联分压原理可知，变阻器的阻值需要变大，滑片P应向右调节。
（3）据乙图可知，电流与电阻的乘积保持不变，且当电阻变大时，电流会变小，因此可得结论为：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（4）[1]当定值电阻两端电压为2.5V时，变阻器两端电压为
已知，此时电路中的电流为
在这6s内，滑动变阻器R消耗的电能是
[2]根据串联分压原理可得
实验中定值电阻两端电压保持不变为2.5V，由于电源电压不变，则变阻器两端电压不变，因此上式等号左侧电压之比保持不变，当定值电阻阻值最大时，变阻器的阻值最大，已知定值电阻的最大阻值是25Ω，带入上式可得
解得，因此滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为20Ω。
4．(1)
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有在最左端
(3) 0.1 正比
(4) 变大 左 小
【详解】（1）电压表需要并联在定值电阻R两端，电流表需要串联在电路中，电流从电池正极出发，经过定值电阻、滑动变阻器、电流表、开关，回到负极，电压表需要遵循正接线柱流入，负接线柱流出，故电压表正3接线柱与滑动变阻器的连线错误，需要叉掉，需要新加一根线条，将电压表的负接线柱与滑动变阻器的左端连接，用一根导线将定值电阻右端和电压表的正3接线柱相连，如图所示：
（2）电流表和电压表的指针都迅速向右偏向了接近满刻度的位置，说明电路是通路，此时电路中的电流比较大，电压表的示数也比较大，可能的原因是闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有在最左端。
（3）[1]电流表的读数如图乙所示，选择小量程，分度值为0.02A，则此时通过电阻的电流为0.1A。
[2]探究“电流与电压的关系”，发现电压与电流之比是一个定值，则结论为在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
（4）[1][2]根据串联分压，断开开关S，保持滑片位置不变，用15Ω的电阻代替5Ω的电阻，定值电阻变大，电压表的示数变大；探究“电流与电阻的关系”，需要控制定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器需要分担更多的电压，故滑动变阻器的滑片P向左移动。
[3]当阳阳将20Ω的电阻接入电路后，发现无论怎么移动滑片，都无法将电压表调到目标示数，说明此时滑动变阻器的最大阻值太小了，可以选择降低电源电压，这样滑动变阻器就不用分担那么多的电压，从而能够顺利完成实验。
5．(1)D
(2)定值电阻断路
(3)改变滑动变阻器的阻值，进而改变定值电阻两端电
(4)导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比
(5)增大
(6) 小 2.4
【详解】（1）根据要求滑片右移电流表示数变大，应该连接右下，因此应将定值电阻R右端和滑动变阻器接线柱D相连。
（2）闭合开关，电流表示数为零，说明断路，电压表示数近似等于电源电压，说明电压表测量对象故障，因此电路故障可能是定值电阻R断路。
（3）在探究电流与电压的关系时，由控制变量法可知，应保证定值电阻不变，改变定值电阻两端电压，多次实验并记录相应数据。
（4）由表可知，电压与电流的比值为
即电压与电流的比值为定值，故可得出结论：导体的电阻不变时，通过导体的电流和它两端的电压成正比。
（5）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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压；由分压原理知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻。
（6）[1] 定值电阻两端的电压始终保持为UV＝0.3A×5Ω＝1.5V
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为U滑＝U－UV＝4V－1.5V＝2.5V
根据分压原理知，滑动变阻器的阻值为
当定值电阻为20Ω时，滑动变阻器的阻值为
可知所用的滑动变阻器最大阻值太小了。
[2]为了完成六次实验，不得更换实验器材的情况下，根据串联分压原理知，应控制定值电阻两端的电压最小值为
6． 右端 电阻不变时，电流与电压成正比 右 1 c 滑动变阻器两端的电压 BD
【解析】【小题1】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，滑动变阻器滑片要移至阻值最大端，即最右端。
（3）[2]根据表格数据，可以得到定值电阻的电压与电流的比值为定值，可得结论：当导体电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
（4）[3][4]由图乙得，定值电阻的电压为1V不变，实验中要控制电阻的电压不变，由串联电路特点与欧姆定律得，变阻器接入电路中的电阻与定值电阻的阻值的比值为定值，则不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，应向右移动滑动变阻器滑片，增大变阻器接入电路中的电阻，直至电压表的示数为1V。
[5]由图得，a图像的I-R的乘积最小，b图像的I-R的乘积较大，c图像的I-R的乘积最大，I-R的乘积等于电压，电源电压最大，所以c图像表示总电阻的I-R图像，定值电阻两端电压为1V，滑动变阻器两端电压为3V-1V=2V，所以b图像表示滑动变阻器的I-R图像，a图像表示定值电阻的I-R图像。
[6]图中横坐标表示总电阻与定值电阻的电阻差，即滑动变阻器的电阻，纵坐标为电流，所以阴影部分面积等于电路总电压与定值电阻的电压差，表示的物理意义是滑动变阻器两端的电压。
[7] A．换成20Ω的电阻，所需滑动变阻器的阻值更大，当滑动变阻器连入电路阻值最大为30Ω时，根据串联电路的特点有
即
滑动变阻器两端电压U滑=1.5V
电源电压U=U0+U滑=1V+1.5V=2.5V，故A不符合要求；
B．滑动变阻器两端分得的电压U滑=U-U0=3V-1V=2V
根据串联电路的特点有
即
则滑动变阻器需要接入电路的阻值等于R滑=40Ω， 此时滑动变阻器的阻值不能满足要求，故应换用阻值至少为40Ω的变阻器，故B符合题意；
C．用20Ω的电阻替换15Ω的电阻，当R=20Ω时，要保持电阻两点电压为U0=1V不变，改变量程不能解决问题，故C不符合题意；
D．当滑动变阻器全连入电路中时，R滑=30Ω，根据串联电路的特点有
即
解得U0=1.2V，则定值电阻两端的电压调为1.2V，即电压表示数最小为1.2V，
当滑动变阻器阻值为0时，电压表示数最大U0=U=3V，故D符合题意。
故选BD。
7．(1)
(2) B 定值电阻R断路
(3) 大于 2.0
(4)2.5
(5)
【详解】（1）在究“电流与电阻的关系”的实验中，滑动变阻器应串联在电路中，P向B端移动时，电路中的电流变小，说明电阻变大，所以滑动变阻器连接A接线柱，作图如下：
（2）[1]为了保护电路，在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端，需远离下面的接线柱，即B端。
[2]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片发现电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表并联以外的部分没有断路，所以故障原因可能是定值电阻R断路。
（3）[1][2]由乙图可知，电流表接的小量程，分度值为0.02A，所以电压表示数为0.4A，即定值电阻两端控制的电压为
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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，即滑动变阻器接入电路的阻值应该大于接入5Ω的电阻时的阻值，使电压表的示数为2V，再次读取电流表的示数。
（4）探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Uv，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为U滑=U-Uv´=4.5V-Uv´
根据分压原理有
即
因电压表示数Uv´为定值，上式左边为一定值，右边也为一定值，因此当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，因此有
解得Uv´=2.5V，即为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验，应控制电压表的示数不低于2.5V。
（5）设5Ω的电阻接入电路时，滑动变阻器接入的阻值为R滑1，10Ω的电阻接入电路时，滑动变阻器接入的阻值为R滑2，所以根据串联正比分压可得，
所以5Ω的定值电阻和10Ω的定值电阻计入电路时，滑动变阻器接入电路的阻值分别为，
所以5Ω的定值电阻更换为10Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值变化量与定值电阻阻值变化量的比值为
8．(1)
(2)左
(3)9∶25
(4)②
(5)见解析
(6) 10 5
(7)
【详解】（1）在探究电流与电压的关系实验中，电流表应串联在电路中，电压表应并联在定值电阻两端。由图甲可知，电压表和定值电阻被短路，这是错误的，改正电路如图所示：
（2）为保护电路，实验开始前，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处。由图甲可知，滑动变阻器接入电路的是右下接线柱，所以滑片应移动到最左端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
（3）根据绘制的I - U图像，C点和E点的电压和电流值可从图像中读出。设乙图中单位电流为I0，单位电压为U0，则C点电压为UC=3U0，电流为IC=6I0，E点电压为UE=5U0，电流为IE=10I0。则C点和E点的定值电阻电功率之比为
（4）在探究电流与电压的关系实验中，电阻一定时，电流与电压成正比，图像是一条过原点的直线。当电阻增大时，根据欧姆定律，在电压相同时，电流会变小，所以20Ω电阻的I - U图像的斜率会比10Ω电阻的I - U图像的斜率小，故图乙中②图像符合实验实际。
（5）将20Ω更换为15Ω的电阻接入电路，其余连接不变，拆下20Ω电阻后，电压表恰好满偏，说明电压表测量的是电源电压，电流表指针偏转，说明电路中有电流，不规范的操作可能是没有断开开关就更换电阻。
（6）[1][2]在探究电流与电压的关系实验中，要控制定值电阻两端的电压不变。根据欧姆定律U = IR，分别计算出每次实验中定值电阻两端的电压，，，
可以发现，在误差允许的范围之内，10Ω电阻对应的电压值与其他不同，所以阻值为10Ω的测量数据是错误的。因为将5Ω的电阻换为10Ω电阻时没有调节滑片，所以定值电阻两端的电压发生了变化，导致数据错误。
（7）在探究电流与电阻的关系实验中，要控制定值电阻两端的电压不变。当5Ω、10Ω、15Ω能顺利完成实验，而20Ω不能完成实验时，说明当接入20Ω电阻时，滑动变阻器的阻值调到最大30Ω，也不能使定值电阻两端的电压达到设定值。设电源电压为U，定值电阻两端的电压为U0，根据串联电路分压规律
当R定=20Ω时，R滑=30Ω，则
解得；当接入5Ω电阻时，为了顺利完成实验，滑动变阻器接入电路的阻值不能为0，此时
解得，从所以U0的取值范围是。
9．(1) 断开 短路 见解析 见解析
(2) 小 = 4 2V~8V
【详解】（1）①[1]为了保护电路，连接电路时，开关要断开。
[2]将5Ω的电阻接入电路，正确操作后，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能与电压表并联的地方短路，即造成这一现象的原因可能是R0短路。
②[3]由乙图可知，R0的U-I图线是过原点的一条直线，则可得出的结论是：在电阻一定时，电流与电压成正比。
[4]通过改变R0 两端的电压进行多次实验，是为了得到不同的电流值，以便于绘制出 U-I图线，使实验结论更具有普遍性。
（2）①[1]将15Ω的定值电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为5V，仅将R0阻值用10Ω替换15Ω，即R0阻值变小，根据串联分压原理可，R0两端的电压变小，即电压表的示数变小。
②[2]由①可知，电压表的示数为5V，即探究“电流与电阻的关系”实验，可知定值电阻两端的电压为5V，则滑动变阻器两端的电压为
当接入10Ω电阻时，电流中的电流为
此时滑动变阻器和10Ω电阻的功率分别为
则滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为
当接入15Ω电阻时，电流中的电流为
此时滑动变阻器和15Ω电阻的功率分别为
则滑动变阻器的功率和该电阻的功率之比为
即k1=k2。
③[3]滑动变阻器的最大阻值为45Ω，且保持电压表示数为5V，根据串联电路分压原理可知
则定值电阻的最大阻值为
充分利用上述电阻组合连接成串联电路，能完成实验的有5Ω、10Ω、15Ω及
5Ω+10Ω=15Ω
5Ω+15Ω=20Ω
所以，最多可以完成4次不同阻值下的实验。
④[4]设该可调电压电源，电压最小值为Umin， 最大值为Umax， 要保证预设电压表示数为2V不变，可知假设该电源电压最小为2V，滑动变阻器接入电路的阻值为0，则定值电阻两端的电压就等于电源电压，符合题意，实验可以正常进行，电压不能再小了，小于2V，就不能保证预设电压表示数为2V，综上所述，该电源电压最小为2V；
滑动变阻器的最大阻值为45Ω，定值电阻两端的预设电压为2V，根据串联电路分压原理可知，当15Ω定值电阻和滑动变阻器最大电阻接入电路时，电源电压最大，则
即
解得Umax=8V。综上所述，电源电压可调的范围值是2V~8V。
10． 右 所控制的电压表示数不同 25 串联一个10Ω的定值电阻 降低电源电压 反
【详解】第1小组
（2）[1]探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端电压不变，根据串联电路分压规律，电阻越大，分的电压越大，所以将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻时，电压表示数要大于2.5V，故滑动变阻器要增大，即滑片向右移动，直至电压表示数仍为2.5V。
（4）[2]根据表格中数据，点的坐标分别为（0.2，0.5）、（0.1，0.25）、（0.04，0.1），描点画图，如图所示
第2小组
[3]第1、2小组交流时发现，A、B两个图像并不重合,原因是两个小组所控制的电压表示数不同。
第3小组
（2）[4]由（1）可知，定值电阻两端电压保持1.5V不变，电源由3节干电池，电压为4.5V，则变阻器两端电压为
U滑=U-UV=4.5V-1.5V=3V
串联电路中，电压与电阻成正比，即
所以滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻的2倍，故当把25Ω的定值电阻接入电路时，变阻器接入的阻值应是50Ω，而滑动变阻器最大阻值为40Ω，故25Ω的电阻不能完成数据的收集。
[5][6]在不增加器材的情况下，为继续完成此次数据的收集，由
50Ω-40Ω=10Ω
可串联一个10Ω的定值电阻，以分担一部分电压，或者降低电源电压（用两节干电池），使滑动变阻器只需要分担1.5V电压，此时定值电阻两端电压仍为1.5V，可进行实验。
交流评价
[7]综合3组实验数据，I和成正比，则电流与电阻的乘积是一个定值。可得结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
11．(1)
(2)B
(3)开关断路
(4) B 2
(5)
(6)电压一定时，电流与电阻成反比
【详解】（1）由图甲可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测电阻R两端的电压，滑动变阻器左下接线柱接入电路，如图所示
（2）为保护电路，连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的B端。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路断路。导线连接在滑动变阻器两端时，两表无示数，说明断路不在滑动变阻器处；导线连接在接在开关两端时两表有示数，说明开关断路。
（4）[1][2]由题意可知， 接入5Ω的电阻，电流表是示数为0.4A，定值电阻两端的电压
U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V
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定值电阻两端的电压不变，所以要增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使定值电阻两端的电压为2V。
（5）电阻两端的电压始终保持2V不变，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
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20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑＝1.25×20Ω＝25Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，因而将拆下的电阻与滑动变阻器串联使得电阻变大，如图所示
（6）由欧姆定律的内容可知，探究电流与电阻的关系时的结论为：电压一定时，电流与电阻成反比。
12．(1)左
(2) 大于 左
(3) 2 在电压一定时，电流与电阻成反比
(4)b
(5) 2.3 3
【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图甲知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端。
（2）[1][2]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成的10Ω电阻，电阻增大，其分得的电压增大，即电压表示数大于U0；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才能达到实验要求。
（3）[1]由图乙可知，电阻箱两端所控制的电压为
[2]由图乙绘制的I与关系图像为一条过原点的直线可知，在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，结合数学知识可知，结论为：在电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）图b中当电阻为5Ω时，，此时电路中电流为0.15A，此时电阻箱两端的电压为
U1=I1R1=0.15A×5Ω=0.75V
滑动变阻器的两端的电压为
U滑=U-U1=3V-0.75V=2.25V
当电阻箱阻值为25Ω时，根据串联电路电压比等于电阻比则有
解得R滑=75Ω，大于滑动变阻器的最大阻值，所以I与关系图线不可能是图丙中的b。
（5）[1][2]由题意知，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”，表示滑动变阻器允许的最大电流为1A，因电流表选用大量程0~0.6A，根据串联电路电流规律，电路中允许通过的最大电流为0.6A，由欧姆定律的变形公式可得，此时电路中的总电阻最小，所对应的电阻箱电阻最小阻值为5Ω，此时滑动变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表的最大示数为
UV大=I大R=0.6A×5Ω=3V
当滑动变阻器的最大阻值连入电路中时，滑动变阻器分得的电压最大，根据串联电路电压的规律，电压表示数最小为UV小，滑动变阻器分得的电压为U-UV小，由分压原理可得
左边为一定值，右边也为一定值，故当滑动变阻器连入最大电阻50Ω时，对应的最大定值电阻为40Ω，故有
解得UV小=2.2V，综上所述为完成电阻箱5~40Ω的实验数据，则定值电阻两端电压的预设值范围是2.3~3V。
13．(1)
(2)a
(3) 定值电阻A断路 0.2
(4)10
(5)当导体电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比
(6) 变大 滑动变阻器的最大阻值过小
【详解】（1）所连接的电路如图甲所示，检查电路发现有一根导线连接错误：电压表串联在电路中；电路改正如下：
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器处在阻值最大处即最左端，即应将滑动变阻器的滑片P动到a端。
（3）[1]2]甲所示电路，闭合开关，发现电流表无示数说明电路为断路，电压表指针偏转到最大值，说明与电压表并联的元件断路，因此原因可能是定值电阻A发生断路；电流表的量程0～0.6A，分度值0.02A，因此电流表示数为0.2A。
（4）分析图象发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是不变的，这个比值定义为导体的电阻；图象如图丙所示，当定值电阻B两端电压为3V时，电流为0.3A，根据电阻定义可知导体B的阻值为
（5）根据实验数据得出结论：当导体电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（6）[1]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，即电压表的示数将会变大。
[2]随后该小组发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到想要的数值，即定值电阻C两端电压始终大于1V，根据串联分压原理，，则出现该问题的原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
14．(1)
(2) > 右
(3)电压一定时，电流与电阻成反比
(4)1.8
(5) b 滑动变阻器两端的电压
【详解】（1）变阻器的滑片向左滑动时电流表的示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱接入电路中，如下图所示：
（2）[1][2]小华先把5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；断开开关，不改变滑动变阻器滑片的位置，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，由于电源电压不变，而电阻增大，根据欧姆定律，电路中的电流会减小。又因为滑动变阻器的阻值没有改变，所以它分得的电压也会减小。因此，定值电阻两端的电压（即电压表的示数）会变大，故电压表示数将大于2V，要完成这次实验，为了保持定值电阻两端的电压为2V，小华需要将滑动变阻器的滑片向右移动，以增大其接入电路的阻值，从而减小电路中的电流，使定值电阻两端的电压降低至2V。
（3）换接不同的定值电阻，重复上述的实验步骤，根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像如图乙，是一条过原点的直线，说明I与成正比，故可得：电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）若要能顺利完成实验，定值电阻两端电压不能低于最小值，而定值电阻两端的电压最小时，接入到电路中的阻值为最大的电阻，且滑动变阻器阻值处于最大处，根据串联分压原理可知
即
解得此时最小电压为
（5）[1][2]实验中定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为1V，由串联电路电压规律知，滑动变阻器接入电路的阻值小于定值电阻。根据欧姆定律可知，电流与电阻的乘积为电压，三线中IR乘积最大的c线为电流与总电阻的图像，三线中IR乘积最小的a线为电流与滑动变阻器的图像，三线中IR乘积中间的b线为电流与定值电阻的图像；由图可知，阴影部分的面积等于c线IR的乘积与b线IR的乘积之差，根据串联电路电压规律可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器两端的电压。
15． 电流 A 没有控制定值电阻两端的电压一定 电流与电阻成反比 2 6
【详解】（1）[1]按图甲连接电路后，闭合开关，此时电流表被短路，因此会发现电流表无示数。
[2]电流表应串联在电路中，测量电路电流，所以应将定值电阻的左接线柱与电流表的“0.6”接线柱连接，如图所示
（2）[3][4]由图乙图像数据分析可得，A组定值电阻的两端电压
不是一个定值；B组定值电阻的两端电压
是一个定值；实验是探究电流与电阻的关系，根据控制变量法可知，需控制定值电阻的两端电压不变，所以操作错误的是A组；理由是：没有控制定值电阻两端的电压一定。
（3）①[5]由图丙可知，在电压一定时，图像是一条倾斜的直线，因此I与成正比，说明I与R成反比，即：在电压一定时，电流与电阻成反比。
②[6]由图丙可知，当即R=5Ω时，I=0.4A，所以电压表示数为
即为C组的电压表控制不变的示数为2V。
③[7]当定值电阻为10Ω时，其倒数为，即为定值电阻为10Ω时对应的坐标点的横坐标；通过定值电阻的电流为，即为定值电阻为10Ω时对应的坐标点的纵坐标；如图所示
（4）[8]当电阻R″=20Ω时，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律可知，此时电流为
因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，根据串联电路特点，所以滑动变阻器分得的最大电压为3 V，故电源电压最大为
3V+3V=6V
16． 最左 断路 0.3 见解析 一 2.7 9
【详解】（1）[1][2]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端；闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，则故障原因可能是滑动变阻器断路。
（2）[3]由乙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
[4]由表格数据可知，电压与电流的比值不变，故可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[5]当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，定值电阻两端的电压最大，即
U大=U=3V由表格数据可知，实验中选用定值电阻为5Ω。因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，定值电阻两端的电压最小，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，定值电阻两端的最小电压
实验时定值电阻两端的最小电压为0.6V>0.5A，所以第一次实验数据无法由当前的电路测量得出。
（3）①[6]第二次实验中，定值电阻两端的电压为1V，电流为0.2A，定值电阻的阻值为5Ω。则滑动变阻器接入电路的电阻
所更换的电阻阻值
R'=2R=2×5Ω=10Ω则更换电阻后的电流
此时定值电阻与滑动变阻器阻值相同，由串联分压原理可知，电压表示数为电源电压的一半，即
由串联电路的特点可知，当定值电阻为25Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大， 由分压原理可得
所以电源电压最大值
因此可以更换一个电压不高于2.7V的电源。
②[7]当定值电阻两端的电压控制为1V时，滑动变阻器两端的电压
U滑​=U−UR​=3V−1V=2V滑动变阻器两端电压是定值电阻两端电压的二倍，因滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则定值电阻最大能取10Ω；因电流表的量程为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则电路中的最大电流为0.6A，电路中的最小电阻值
则定值电阻选取的最小值
解得R定≈1.7Ω，则定值电阻的阻值变化范围为1.7~10Ω，又因每次调整的电阻值为整数值，且每次只能改变1Ω，所以最多可以做9次实验。
实验
探究电流与电压的关系
探究电流与电阻的关系
实验方法

实验器材
电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表
实
验
电
路
图
电路连接
注意事项
①连接电路时，开关应处于 状态，且导线不能交叉；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值 处；
③连接实物图时，滑动变阻器要按照“ ”的原则连接
滑动变
阻器的
作用
① ⁠；
② 。
① ⁠；
② 。
定值电阻的
区别
只需一个定值电阻即可完成实验，并且定值电阻的阻值不需要知道。
需要 个定值电阻才能完成实验，并且定值电阻的阻值 知道。
实验
操作
①控制 不变；
②移动滑动变阻器的滑片，改变 ；
③观察并记录两电表的示数
①移动滑动变阻器的滑片，控制 不变；
②更换不同的 ，改变 ；
③观察并记录两电表的示数
实验表格
实验数
据处理
根据数据绘制I-U图像，先描点，然后顺次连接各点，注意排除错误数据
根据数据绘制I-R图像，先描点，然后顺次连接各点，注意排除错误数据
图像
结论
。
。
交流
评估
反思
①多次实验的目的： 。
②不能用小灯泡代替 ：
③在探究电流与电压的关系时，得出“电阻一定时电流随电压增大而减
小”这一结论的原因： 。
电压U/V
1.6
1.8
2.4
2.8
3
3.2
电流I/A
0.16
0.18
0.24
0.28
0.3
0.32
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
1.6
1.8
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.18
0.24
0.28
电阻
5
10
15
20
电流
0.4
0.15
0.14
0.10
第1小组
序号
R/Ω
I/A
1
5
0.5
2
10
0.25
3
25
0.1
实验次教
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.20
0.40
0.50