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初中物理人教版九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系课后测评
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这是一份初中物理人教版九年级全册第1节 电流与电压和电阻的关系课后测评，共21页。试卷主要包含了1A等内容，欢迎下载使用。
人教版物理九年级全册《17.1 电流与电压和电阻的关系 》同步练习
一 、单选题（本大题共6小题，共18分）
1.（3分）张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是( )
A. 通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B. 导体A的电阻大于导体B的电阻
C. 当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流为0.1A
D. 将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0.2A
2.（3分）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中。某同学连接的电路如图所示，电源电压保持6V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表。下列说法正确的是()
序号
1
2
3
4
UV
2.0
3.0
4.0
5.0
IA
0.21
0.30
0.40
0.49
A. 该实验滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω
B. 序号1和4的实验数据是错误的
C. 序号3的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比是2：1
D. 从序号1到4的实验操作过程中，滑动变阻器的滑片是从右往左滑
3.（3分）6.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是（ ）
A. 实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格
B. 实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最小阻值处，作用是保护电路
C. 在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，可调节滑片使电压表的示数产生变化
D. 在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，因为要控制其它变量，所以滑片不能动
4.（3分）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是()
A. 该同学研究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持2V不变
C. 将R从10Ω换成15Ω后，应将滑片P向左移
D. 滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
5.（3分）小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是( )
A. 保持变阻器滑片不动 B. 将变阻器滑片适当向左移动
C. 将变阻器滑片适当向右移动 D. 适当增加电池的节数
6.（3分）在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是( )
A. 导体中的电流与导体的电阻成正比
B. 电源至少选用两节新干电池
C. 换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D. 多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
二 、填空题（本大题共3小题，共12分）
7.（4分）实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由5Ω调为9Ω，电压表示数会______，要继续探究，应该将滑片P向______移。
8.（4分）在探究“电流与电压的关系”实验中，应用了 ______法，需要控制电阻不变，通过 ______或 ______来改变定值电阻两端的电压，实验中自变量是 ______，因变量是 ______。
9.（4分）图甲是探究通过导体的电流与电阻关系的电路图(电源电压保持不变)，图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图象。分析图象可得实验结论：______。当R由10Ω换为______Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更小，才能使R两端的电压保持在______V不变。
三 、实验题（本大题共5小题，共30分）
10.（6分）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：
A.两节干电池，B.电压表(0～3V～15V)，C.电流表，D.定值电阻，E.滑动变阻器，F.开关和导线若干。
(1)请用笔划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：
实验次数
1
2
3
4
5
电压UV
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流IA
0.24
0.30
______
0.40
0.48
当电压表示数为1.8V时，电流表示数(如乙图所示)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；
(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 ______。
11.（6分）在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。
(1)连接电路时，开关应处于 ______状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 ______(选填“A”或“B”)端。
(2)小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上。
(3)小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。
数据序号
1
2
3
4
5
电压UV
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流IA
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是 ______。
②分析表格中的数据可得出结论：______。
(4)小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是 ______。
12.（6分）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系“时，他用如图所示的电路进行实险，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”。
(1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大。
(2)闭合开关后，小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是______。
(3)实验中，不能被选用的电阻为______Ω。
(4)保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在______V至______V之间。
13.（6分）某同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在实验室找到如下实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、60Ω的定值电阻各一个，“10Ω2A”“20Ω1.5A”“30Ω1A”三种规格的滑动变阻器，导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。
(2)闭合开关，同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 ______。
(3)故障排除后，同学首先“探究电流与电阻关系”，先把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，接下来她应将变阻器滑片向 ______端(选填“左”或“右”)移动。使用所有定值电阻完成这次探究实验，应选择滑动变阻器的规格为 ______。
(4)同学把5Ω的电阻接入电路中，来探究“电流与电压的关系”她通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值，并记录在下表中。分析数据得到的结论是 ______。
实验次数
1
2
3
4
5
电压UV
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流IA
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(5)实验结束后，某同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是 ______。
14.（6分）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“20Ω1A”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。
四 、计算题（本大题共1小题，共12分）
15.（12分）探究电流与电压、电阻的关系。
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
【猜想】①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③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。
【实验器材】电源(电压恒为4.5V)，电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)，两只滑动变阻器(20Ω2A、50Ω1A)，导线若干。
【实验过程】(1)根据图1所示实物图在图2虚线框内画出电路图。
(2)小明按图1正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是 ______ 。
(3)小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。但是表中有一个数值是错误的，这个错误的数值是 ______ ，错误的原因是 ______ 。改正这个数值后分析数据可得出猜想 ______ 是正确的。
表一
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
1.0
0.24
0.28
表二
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.30
0.15
0.10
(4)小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。分析数据得出，猜想③是正确的。实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是 ______ 。
(5)小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是： ______ 。
【知识拓展】
(1)小明实验时选择的是 ______ Ω电阻。
(2)小红实验时选择的变阻器规格是 ______ 。
(3)如果电源电压未知但保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值为Rm，只允许使用两只电表中的任意1只且在实验过程中不能移动电表的位置，你能测出一个未知电阻的阻值吗？请在图3虚线框内画出电路图，写出实验步骤和需测的物理量并写出Rx的最终表达式。
①实验步骤和需测的物理量：
Ⅰ、 ______
Ⅱ、 ______ 。
②Rx的最终表达式 ______ 。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解：A.由图象可知，通过A、B两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数，
即通过导体A、B的电流与两端的电压成正比，故A正确，不符合题意；
B.当UA=UB=2V时，IA=0.4A，IB=0.2A，根据欧姆定律可得：
RA=UAIA=2V0.4A=5Ω，RB=UBIB=2V0.2A=10Ω，
∴导体A的电阻小于导体B的电阻，故B不正确，符合题意；
C.当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流：
IB'=UB'RB=1V10Ω=0.1A，故C正确，不符合题意；
D.将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴通过导体的电流：
I=URA+RB=3V5Ω+10Ω=0.2A，故D正确，不符合题意。
故选：B。
(1)由图象可知，通过两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻；
(2)从图象中读出2V时通过两端的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值，然后比较两电阻的大小关系；
(3)根据欧姆定律求出当在导体B的两端加上1V的电压时，通过的电流；
(4)根据电阻的串联和欧姆定律求出将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时通过的电流。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象得出相关的信息。
2.【答案】A;
【解析】解：A、由表中第1组数据，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：R滑=U-U1I1=6V-2.0V0.21A≈20Ω，故A正确；
B、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，需控制电阻不变，由R=UI可知，当U1=2.0V，I1=0.21A时，R1=U1I1=2.0V0.21A≈9.5Ω；当U4=5.0V，I1=0.49A时，R4=U4I4=5.0V0.49A≈10.2Ω，同理2、3两次的阻值为10Ω，在误差允许的范围内，序号1和4的实验数据是正确的，故B错误；
C、序号3的实验中，定值电阻两端的电压为4.0V，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-U3=6V-4V=2V，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比：R滑R=U滑UR=2V4V=12，故C错误；
D、由表中数据可知，从序号1到4的实验操作过程中，电路中的电流变大，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由图可知滑片右侧电阻丝接入电路，因此滑动变阻器的滑片是从左往右滑，故D错误。
故选：A。
(1)由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时电路中的电流最小，据此结合表中数据求出滑动变阻器接入电路的最大阻值；
(2)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，需控制电阻不变，根据欧姆定律的变形式R=UI分析；
(3)序号3的实验中，根据串联的电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，故串联电路的分压原理求出滑动变阻器与待测电阻的阻值之比；
(4)根据表中序号1到4的实验操作过程中的电流变化结合欧姆定律分析滑动变阻器的接入电路的电阻变化，进而分析滑片的移动方向。
本题探究电阻一定时电流与电压关系，考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和数据分析，有一定的难度。
3.【答案】C;
【解析】略
4.【答案】D;
【解析】解：A、由图象可知，电流与电阻之积为：UV=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V，即电压不变，根据控制变量法，故研究电流与电阻的关系，故A错误；
B、由A知，实验中电压表的示数保持2.5V不变，故B错误；
C、根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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，使电压表的示数不变，故C错误；
D、由图中数据，电流路的最大电流为0.5A，对应的定值电阻为5Ω，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的最小电阻为：R小=UI小-R1=3V0.5A-5Ω=1Ω；
同理，电流的最小电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的最大电阻为：R大=UI小-R1=3V0.1A-25Ω=5Ω；滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω，故D正确。
故选：D。
(1)电流与电压和电阻大小有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，由表中数据，求出电流与电阻之积分析；
(2)由A可知，实验中电压表的保持不变的示数；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)由图中数据可知电流路的最大电流，对应的定值电阻大小，由串联电路的规律及欧姆定律得出变阻器的最小电阻；同理可知电流的最小电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律得出变阻器的最大电阻。
本题电流与电压和电阻大小的关系，考查控制变量法、串联电路的规律及欧姆定律的运用和实验的操作过程等知识，关键是从题中获取有效的信息。
5.【答案】C;
【解析】解：当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，根据串分压的知识可知，电压表的示数变大，此时应该增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右端适当滑动，使电压表的示数与原来相同。
故选：C。
要探究电流和电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，改变电阻。
研究导体中的电流与电阻的关系，需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点，并要掌握滑动变阻器的应用及串分压的知识。
6.【答案】B;
【解析】解：A、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变，A错误；
B、由图知，这个不变的电压为：
U=IR=0.4A×5Ω=2V；电源至少选用两节新干电池(3V)，B正确；
C、换用2Ω电阻做实验时，控制电阻的电压不变，故不需要更换电压表量程，C错误；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律，D错误。
故选：B。
ABC、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变，由欧姆定律求出由图这个不变的电压为，据此分析；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律。
本题探究“电流与电阻关系”实验，考查控制变量法、对器材的要求和归纳法的运用。
7.【答案】变大; 右;
【解析】解：(1)电路中，电阻箱与变阻器串联，电压表测电阻的电压，实验过程中，电阻箱阻值由5Ω调为9Ω，由分压原理，电压表示数会大；
(2)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，使电压表的示数不变。
故答案为：变大；右。
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究“电流与电阻的关系”，考查实验操作过程及控制变量法的运用，为基础题。
8.【答案】控制变量 改变电源电压大小 滑动变阻器阻值 电压 电流;
【解析】解：探究电流与电压的关系，采用的是控制变量法；
实验中研究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系，应该保持电阻的阻值不变，改变电源电压大小或滑动变阻器的阻值，从而改变定值电阻两端的电压；
电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，即电流随电压的增大而增大，根据数学关系y=kx可知，该实验中电压是自变量，电流是因变量。
故答案为：控制变量；改变电源电压大小；滑动变阻器阻值；电压；电流。
探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；研究电流与电压的关系，应控制电阻不变，通过改变电源电压大小或滑动变阻器阻值来改变电阻两端的电压，根据记录的电流值进行分析归纳；电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，根据数学关系可得出自变量和因变量。
本题在探究“电流与电压的关系”实验中，考查了控制变量法、改变定值电阻两端电压的方法和电流与电压的数学关系等知识。
9.【答案】在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 5 3 ;
【解析】【试题解析】
解：
图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，是个反比例函数图象，可得结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；在此实验中，应该控制电阻R两端的电压不变。当R由10Ω换为5Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更小，才能使电阻R两端的电压保持不变，由图象可知：电阻R两端的电压U=0.6A×5Ω=3V。
故答案为：
在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；5；3。
探究“电流与电压，电阻的关系”时，应采用控制变量法，即探究电流与电阻的关系时应控制电压不变，然后结合图象得出结论。
分析图象题时，首先要明白横纵坐标表示的物理量，然后根据图象的函数关系得出结论，重点考查学生的图象分析能力。
10.【答案】;
【解析】解：(1)由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，见下图：
；
(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，则与电压表并联的定值电阻断路了；
(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，
则电路中定值电阻的阻值为：
R=1.8V0.36A=5Ω；
(4)实验中是利用改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次测量；
(5)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，即：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
故答案为：(1)如图；(2)定值电阻断路；(3)0.36；0.36；5；(4)调节滑动变阻器接入电路的阻值；(5)正比。
(1)根据电源电压判断出电压表的量程，电压表与电阻并联；
(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，则与电压表并联的部分断路了；
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据R=UI算出电路中定值电阻的阻值；
(4)在实验中，通常用滑动变阻器来改变电路中的电流和电压，实现多次测量的目的；
(5)分析表格中数据，得出电流和电压的关系：导体的电阻不变，导体中的电流和导体两端的电压成正比。
本题探究电流跟电压的关系，考查电路的连接、故障分析、操作过程及欧姆定律的运用和数据的处理能力。
11.【答案】断开 A 改变通过定值电阻的电流和两端的电压 电阻一定时，电流与电压成正比 灯泡的电阻随温度的变化而变化;
【解析】解：(1)在连接实物图的时候，要把开关断开，滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，图中下接线在B点，故滑片P应置于A处；
(2)图中电流表和定值电阻并联，要改为串联，如图所示；
；
(3)①探究电流和电压关系，滑动变阻器的作用是改变通过定值电阻的电流和两端的电压；
②分析表格中的数据可知：电压和电流的比值为定值，故结论为：电阻一定时，电流与电压成正比；
(4)小灯泡的阻值随温度的变化而变化，其电阻不是定值，所以这种方案其实是不可行的。
故答案为：(1)断开；A；(2)如图所示；(3)①改变通过定值电阻的电流和两端的电压；②电阻一定时，电流与电压成正比；(4)灯泡的电阻随温度的变化而变化。
(1)在连接实物图的时候，要把开关断开，滑动变阻器滑片滑到阻值最大处；
(2)图中电流表和定值电阻并联，要改为串联；
(3)①探究电流和电压关系，滑动变阻器的作用是改变通过定值电阻的电流和两端的电压；
②分析表格中的数据可知：电压和电流的比值为定值；
(4)小灯泡的阻值随温度的变化而变化，不是一定值。
此题主要考查了探究电流与电压关系的实验，重点掌握滑动变阻器的作用和定值电阻与小灯泡的区别。
12.【答案】
R断路 2.5 3 4.8 ;
【解析】解：(1)因要求滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：
；
(2)小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对(这样电压表示数为0)，只能是开路：R断路；
(3)当电压表示数最大U1=3V且R1=2.5Ω时，电路中的电流最大，
则I大=U1R1=3V2.5Ω=1.2A，
滑动变阻器的规格为“15Ω1A”，滑动变阻器的最大电流不能超过1A，故2.5Ω不能用；
(3)由题意知，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻的最大电阻为25Ω；根据串联电路的电压关系：
UU+U滑=RR+R滑，3V3V+U滑=25Ω15Ω+25Ω
解得：U滑=1.8V，
电源电压：U电源=3V+1.8V=4.8V
所以电源的电压只能在3V到4.8V之间。
故答案为：(1)如图；(2)R断路；(3)2.5；(4)3；4.8。
(1)根据滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大，确定变阻器的连接；
(2)电压表有示数，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对(这样电压表示数为0)，只能是开路：R处开路；
(3)当电压表示数最大且R1的阻值最小时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流然后确定定值电阻是否可行；根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可得出R1阻值的表达式，然后根据电压表的量程和滑动变阻器的最大阻值确定电路中可以使用的最大定值电阻，然后得出答案；
(4)定值电阻的阻值越大，所需变阻器的阻值越大，根据滑动变阻器的最大阻值及定值电阻的最大阻值判断出电阻两端能够达到的最小电压。
探究电流与电压和电阻的关系实验，是欧姆定律的得出，主要考查控制变量法的应用，并要掌握滑动变阻器在实验中改变电压和控制电压不变的作用，同时要会应用欧姆定律来分析滑动变阻器的变化。
13.【答案】;
【解析】解：(1)因为电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，由图甲滑动变阻器的左侧接入电路，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
；
(2)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，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；
(3)根据串联电路的分压原理可知，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；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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变；
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=3V-2V=1V，变阻器分得的电压为电压表示数的=0.5倍，根据分压原理，当接入60Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=0.5×60Ω=30Ω，即所选择的变阻器的最大阻值不能小于30Ω，故应选择滑动变阻器的规格为“30Ω1A”；
(4)根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：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)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。
故答案为：(1)；(2)定值电阻断路；(3)右；“30Ω1A”；(4)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)灯丝的电阻随温度的变化而变化。
(1)根据电源电压确定电压表的量程与定值电阻并联，根据图甲确定滑动变阻器接入的接线柱与定值电阻串联；
(2)电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
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60Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格；
(4)分析表中电流与电压的关系得出结论；
(5)探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响。
探究“电流与电压、电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、控制变量法、欧姆定律的应用、器材的选择和分析数据归纳结论的能力。
14.【答案】不变 1.5 3：1 25 成反比 3.5 0.375;
【解析】解：(1)原电路图中，电压表并联在变阻器和定值电阻两端，相当于测电源电压，由于电源电压不变，故当闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变；
在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端，如下图所示：
；
(2)当电压表的示数为某一值时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A；由欧姆定律，当定值电阻为5Ω时，定值电阻两端电压为：UV=IR=0.3A×5Ω=1.5V；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，故用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)已知定值电阻5Ω和15Ω，根据I=UR可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，故电路的电流之比为3：1；
由P=UI可知，在电压不变时，电功率与电流成正比，故两次实验整个电路的电功率之比为3：1；
(4)由(2)知，电阻两端的电压始终保持UV=1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=U-UV=3V-1.5V=1.5V，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25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=1×25Ω=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；
(5)在5次实验中，定值电阻两端的电压始终保持UV=1.5V不变，故得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(6)①将R1的滑片P1移至最左端，调节R2的滑片P2，此时小灯泡、R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1和滑动变阻器R2两端的电压，当电压表的示数为6V-2.5V=3.5V时，小灯泡L两端的电压为2.5V，灯泡正常发光；
②保持R2的滑片位置不动，将变阻器R1的滑片移至最右端，此时电路的连接不变，电压表只测量滑动变阻器R2两端的电压，读出电压表的示数0.5V，根据串联电路电压的规律知定值电阻R1两端的电压为：U1=3.5V-0.5V=3V，
此时电路的电流为：I1=U1R1=3V20Ω=0.15A，根据串联电路电流特点，灯泡的额定电流IL=I1=0.15A；
③小灯泡L的额定功率为：P=U额IL=2.5V×0.15A=0.375W。
故答案为：(1)不变；见解答图；(2)1.5；(3)3：1；(4)25；(5)成反比；(6)3.5；0.375。
(1)原电路图中，电压表并联在变阻器和定值电阻两端，相当于测电源电压，据此分析；在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端；
(2)根据电流表选用量程确定分度值读数，由欧姆定律求出当电阻为5Ω时电压表示数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同；
(3)已知定值电阻5Ω和15Ω，由欧姆定律可知，在电压不变时，电流与电阻成反比得出电路的电流之比，由P=UI可知，在电压不变时，电功率与电流成正比，据此求出两次实验整个电路的电功率之比；
(4)探究电流与电阻的关系，应保持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；
(5)根据实验数据分析得出结论；
(6)①分析电路的连接，灯在额定电压下正常发光；
②因电压表接在变阻器R1的滑片上，故在滑片P1移动时，电路的电流保持不变，电压表测R1与滑动变阻器R2的总电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律求出灯的额定电流，根据P=UI算出小灯泡额定功率。
本题探究电流与电阻关系实验，考查电路的连接、电流表读数，电压的计算、控制变量法的运用和对器材的要求以及设计实验方案测额定功率的能力。
15.【答案】闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值 1.0 读数时，看错量程 ① 控制电阻两端的电压不变 小华在实验中，电压表和滑动变阻器并联，测的是滑动变阻器两端的电压 10 “50Ω 1A” 闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大Rm处，读出电压表示数为U1； 将滑动变阻器的滑片移到阻值为零处，读出电压表示数为U2 U1RmU2-U1;
【解析】解：【实验过程】
(1)分析实物电路图，根据实物电路图作出实验电路图，如图所示：
。
(2)闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值，闭合开关后，滑动变阻器分压较小，电阻两端电压较大，大于电压表量程，因此闭合开关，电流表有示数，电压表指针超过量程。
(3)由表格中数据知，电压和电流的比值为10，即电阻为10Ω，则当电压为2V时，电流I=UR=2V10Ω=0.2A，1A是0.2A的5倍，可见错误的原因可能是看错量程了；
由表格中数据知，电阻不变，导体中的电流与电压成正比，猜想1正确；
(4)探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变，通过调节滑动变阻器使电压表的示数不变；
(5)滑动变阻器两端的电压和定值电阻两端的电压之和等于电源电压，小华和小红记录的数据相同，说明定值电阻两端的电压都是1.5V，电源电压是4.5V，则滑动变阻器两端的电压是3V，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。
知识扩展：
(1)小明实验数据如表一，R=UI=10Ω。
(2)在电阻由5Ω→10Ω→15Ω时，滑动变阻器和定值电阻是串联的，电流相等，电源电压是4.5V，定值电阻的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是3V，滑动变阻器接入电路的电阻最大是30Ω，最大电流是0.3A，所以滑动变阻器选择“50Ω 1A”。
(3)假如只有电压表，无电流表，使灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，开关串联在电路中控制电路。
电路图如图所示：
①实验步骤和需测的物理量：
Ⅰ、闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大Rm处，读出电压表示数为U1，
Ⅱ、将滑动变阻器的滑片移到阻值为零处，读出电压表示数为U2；
当滑动变阻器的滑片移到阻值为零处，电压表示数即为电源电压U2；
当滑动变阻器的滑片移到阻值最大Rm处，电阻Rx与滑动变阻器串联，电压表测电阻两端的电压U1，
则滑动变阻器两端的电压：Um=U2-U1，
电路中的电流：I=UmRm=U2-U1Rm，
由欧姆定律得，未知电阻Rx的阻值：
Rx=U1I=U1U2-U1Rm=U1RmU2-U1。
故答案为：
【实验过程】
(1)见上图；(2)闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值；
(3)1.0；读数时，看错量程；①；(4)控制电阻两端的电压不变；
(5)小华在实验中，电压表和滑动变阻器并联，测的是滑动变阻器两端的电压；
【知识拓展】
(1)10；
(2)“50Ω 1A”；
(3)闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大Rm处，读出电压表示数为U1；
将滑动变阻器的滑片移到阻值为零处，读出电压表示数为U2；
(4)U1RmU2-U1。
(1)分析实物电路图，明确各电路元件的连接方式，然后根据实物电路图作出电路图。
(2)闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；
(3)根据电流和电压的正比例关系分析得出；
(4)探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值时应调节滑动变阻器使电压表的示数保持不变；
(5)定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端的电压之和等于电源电压，当小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，说明定值电阻两端的电压还是1.5V不变，则滑动变阻器两端的电压是3V，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。
知识扩展：
(1)根据表一中的数据，结合欧姆定律即可求出电阻值；
(2)求出滑动变阻器的最大电阻以及电路中的最大电流，然后根据所求数值选择滑动变阻器的规格；
(3)只有电压表，无电流表，设计成串联电路，找电流相等，列等式求解。
只有电流表，无电压表，设计成并联电路，找电压相等，列等式求解。(任选一者)。
此题主要考查了根据实物图画电路图、对实验数据的处理能力、电路现象的判断、滑动变阻器的使用，关键是能结合控制变量法分析实验数据判断猜想是否正确和判断滑动变阻器的作用。
人教版物理九年级全册《17.1 电流与电压和电阻的关系 》同步练习
一 、单选题（本大题共6小题，共18分）
1.（3分）张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是( )
A. 通过导体A的电流与其两端的电压成正比
B. 导体A的电阻大于导体B的电阻
C. 当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流为0.1A
D. 将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0.2A
2.（3分）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中。某同学连接的电路如图所示，电源电压保持6V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表。下列说法正确的是()
序号
1
2
3
4
UV
2.0
3.0
4.0
5.0
IA
0.21
0.30
0.40
0.49
A. 该实验滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω
B. 序号1和4的实验数据是错误的
C. 序号3的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比是2：1
D. 从序号1到4的实验操作过程中，滑动变阻器的滑片是从右往左滑
3.（3分）6.某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是（ ）
A. 实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格
B. 实验开始时，滑动变阻器的滑片处于最小阻值处，作用是保护电路
C. 在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时，可调节滑片使电压表的示数产生变化
D. 在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时，因为要控制其它变量，所以滑片不能动
4.（3分）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是()
A. 该同学研究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持2V不变
C. 将R从10Ω换成15Ω后，应将滑片P向左移
D. 滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
5.（3分）小刚用如图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是( )
A. 保持变阻器滑片不动 B. 将变阻器滑片适当向左移动
C. 将变阻器滑片适当向右移动 D. 适当增加电池的节数
6.（3分）在探究“电流与电阻关系”实验中，某同学根据实验数据作出如图所示的图象，下列说法正确的是( )
A. 导体中的电流与导体的电阻成正比
B. 电源至少选用两节新干电池
C. 换用2Ω电阻做实验时，需要更换电压表量程
D. 多次实验是为了求平均值，以减小实验误差
二 、填空题（本大题共3小题，共12分）
7.（4分）实验小组利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验过程中，电阻箱阻值由5Ω调为9Ω，电压表示数会______，要继续探究，应该将滑片P向______移。
8.（4分）在探究“电流与电压的关系”实验中，应用了 ______法，需要控制电阻不变，通过 ______或 ______来改变定值电阻两端的电压，实验中自变量是 ______，因变量是 ______。
9.（4分）图甲是探究通过导体的电流与电阻关系的电路图(电源电压保持不变)，图乙是依据五次实验的数据描点绘制的I-R图象。分析图象可得实验结论：______。当R由10Ω换为______Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更小，才能使R两端的电压保持在______V不变。
三 、实验题（本大题共5小题，共30分）
10.（6分）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：
A.两节干电池，B.电压表(0～3V～15V)，C.电流表，D.定值电阻，E.滑动变阻器，F.开关和导线若干。
(1)请用笔划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：
实验次数
1
2
3
4
5
电压UV
1.2
1.5
1.8
2.0
2.4
电流IA
0.24
0.30
______
0.40
0.48
当电压表示数为1.8V时，电流表示数(如乙图所示)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；
(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 ______。
11.（6分）在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。
(1)连接电路时，开关应处于 ______状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 ______(选填“A”或“B”)端。
(2)小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上。
(3)小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。
数据序号
1
2
3
4
5
电压UV
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流IA
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是 ______。
②分析表格中的数据可得出结论：______。
(4)小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是 ______。
12.（6分）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系“时，他用如图所示的电路进行实险，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”。
(1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大。
(2)闭合开关后，小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是______。
(3)实验中，不能被选用的电阻为______Ω。
(4)保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在______V至______V之间。
13.（6分）某同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在实验室找到如下实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、60Ω的定值电阻各一个，“10Ω2A”“20Ω1.5A”“30Ω1A”三种规格的滑动变阻器，导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。
(2)闭合开关，同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 ______。
(3)故障排除后，同学首先“探究电流与电阻关系”，先把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，接下来她应将变阻器滑片向 ______端(选填“左”或“右”)移动。使用所有定值电阻完成这次探究实验，应选择滑动变阻器的规格为 ______。
(4)同学把5Ω的电阻接入电路中，来探究“电流与电压的关系”她通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值，并记录在下表中。分析数据得到的结论是 ______。
实验次数
1
2
3
4
5
电压UV
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流IA
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(5)实验结束后，某同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是 ______。
14.（6分）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“20Ω1A”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。
四 、计算题（本大题共1小题，共12分）
15.（12分）探究电流与电压、电阻的关系。
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
【猜想】①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。
③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。
【实验器材】电源(电压恒为4.5V)，电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)，两只滑动变阻器(20Ω2A、50Ω1A)，导线若干。
【实验过程】(1)根据图1所示实物图在图2虚线框内画出电路图。
(2)小明按图1正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是 ______ 。
(3)小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。但是表中有一个数值是错误的，这个错误的数值是 ______ ，错误的原因是 ______ 。改正这个数值后分析数据可得出猜想 ______ 是正确的。
表一
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
1.0
0.24
0.28
表二
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.30
0.15
0.10
(4)小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。分析数据得出，猜想③是正确的。实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是 ______ 。
(5)小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究。小华与小红的实验相比不同之处是： ______ 。
【知识拓展】
(1)小明实验时选择的是 ______ Ω电阻。
(2)小红实验时选择的变阻器规格是 ______ 。
(3)如果电源电压未知但保持不变，已知滑动变阻器的最大阻值为Rm，只允许使用两只电表中的任意1只且在实验过程中不能移动电表的位置，你能测出一个未知电阻的阻值吗？请在图3虚线框内画出电路图，写出实验步骤和需测的物理量并写出Rx的最终表达式。
①实验步骤和需测的物理量：
Ⅰ、 ______
Ⅱ、 ______ 。
②Rx的最终表达式 ______ 。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】解：A.由图象可知，通过A、B两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数，
即通过导体A、B的电流与两端的电压成正比，故A正确，不符合题意；
B.当UA=UB=2V时，IA=0.4A，IB=0.2A，根据欧姆定律可得：
RA=UAIA=2V0.4A=5Ω，RB=UBIB=2V0.2A=10Ω，
∴导体A的电阻小于导体B的电阻，故B不正确，符合题意；
C.当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流：
IB'=UB'RB=1V10Ω=0.1A，故C正确，不符合题意；
D.将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴通过导体的电流：
I=URA+RB=3V5Ω+10Ω=0.2A，故D正确，不符合题意。
故选：B。
(1)由图象可知，通过两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数即为定值电阻；
(2)从图象中读出2V时通过两端的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值，然后比较两电阻的大小关系；
(3)根据欧姆定律求出当在导体B的两端加上1V的电压时，通过的电流；
(4)根据电阻的串联和欧姆定律求出将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时通过的电流。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象得出相关的信息。
2.【答案】A;
【解析】解：A、由表中第1组数据，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：R滑=U-U1I1=6V-2.0V0.21A≈20Ω，故A正确；
B、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，需控制电阻不变，由R=UI可知，当U1=2.0V，I1=0.21A时，R1=U1I1=2.0V0.21A≈9.5Ω；当U4=5.0V，I1=0.49A时，R4=U4I4=5.0V0.49A≈10.2Ω，同理2、3两次的阻值为10Ω，在误差允许的范围内，序号1和4的实验数据是正确的，故B错误；
C、序号3的实验中，定值电阻两端的电压为4.0V，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-U3=6V-4V=2V，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比：R滑R=U滑UR=2V4V=12，故C错误；
D、由表中数据可知，从序号1到4的实验操作过程中，电路中的电流变大，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由图可知滑片右侧电阻丝接入电路，因此滑动变阻器的滑片是从左往右滑，故D错误。
故选：A。
(1)由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时电路中的电流最小，据此结合表中数据求出滑动变阻器接入电路的最大阻值；
(2)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，需控制电阻不变，根据欧姆定律的变形式R=UI分析；
(3)序号3的实验中，根据串联的电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，故串联电路的分压原理求出滑动变阻器与待测电阻的阻值之比；
(4)根据表中序号1到4的实验操作过程中的电流变化结合欧姆定律分析滑动变阻器的接入电路的电阻变化，进而分析滑片的移动方向。
本题探究电阻一定时电流与电压关系，考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和数据分析，有一定的难度。
3.【答案】C;
【解析】略
4.【答案】D;
【解析】解：A、由图象可知，电流与电阻之积为：UV=IR=0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V，即电压不变，根据控制变量法，故研究电流与电阻的关系，故A错误；
B、由A知，实验中电压表的示数保持2.5V不变，故B错误；
C、根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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，使电压表的示数不变，故C错误；
D、由图中数据，电流路的最大电流为0.5A，对应的定值电阻为5Ω，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的最小电阻为：R小=UI小-R1=3V0.5A-5Ω=1Ω；
同理，电流的最小电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的最大电阻为：R大=UI小-R1=3V0.1A-25Ω=5Ω；滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω，故D正确。
故选：D。
(1)电流与电压和电阻大小有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，由表中数据，求出电流与电阻之积分析；
(2)由A可知，实验中电压表的保持不变的示数；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)由图中数据可知电流路的最大电流，对应的定值电阻大小，由串联电路的规律及欧姆定律得出变阻器的最小电阻；同理可知电流的最小电流为0.1A，由串联电路的规律及欧姆定律得出变阻器的最大电阻。
本题电流与电压和电阻大小的关系，考查控制变量法、串联电路的规律及欧姆定律的运用和实验的操作过程等知识，关键是从题中获取有效的信息。
5.【答案】C;
【解析】解：当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，根据串分压的知识可知，电压表的示数变大，此时应该增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右端适当滑动，使电压表的示数与原来相同。
故选：C。
要探究电流和电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，改变电阻。
研究导体中的电流与电阻的关系，需要保证导体两端的电压不变是此题的突破点，并要掌握滑动变阻器的应用及串分压的知识。
6.【答案】B;
【解析】解：A、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变，A错误；
B、由图知，这个不变的电压为：
U=IR=0.4A×5Ω=2V；电源至少选用两节新干电池(3V)，B正确；
C、换用2Ω电阻做实验时，控制电阻的电压不变，故不需要更换电压表量程，C错误；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律，D错误。
故选：B。
ABC、探究“电流与电阻关系”实验中要控制电阻的电压不变，由欧姆定律求出由图这个不变的电压为，据此分析；
D、多次实验是为了得出普遍性的规律。
本题探究“电流与电阻关系”实验，考查控制变量法、对器材的要求和归纳法的运用。
7.【答案】变大; 右;
【解析】解：(1)电路中，电阻箱与变阻器串联，电压表测电阻的电压，实验过程中，电阻箱阻值由5Ω调为9Ω，由分压原理，电压表示数会大；
(2)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，使电压表的示数不变。
故答案为：变大；右。
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究“电流与电阻的关系”，考查实验操作过程及控制变量法的运用，为基础题。
8.【答案】控制变量 改变电源电压大小 滑动变阻器阻值 电压 电流;
【解析】解：探究电流与电压的关系，采用的是控制变量法；
实验中研究通过定值电阻的电流与其两端电压的关系，应该保持电阻的阻值不变，改变电源电压大小或滑动变阻器的阻值，从而改变定值电阻两端的电压；
电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，即电流随电压的增大而增大，根据数学关系y=kx可知，该实验中电压是自变量，电流是因变量。
故答案为：控制变量；改变电源电压大小；滑动变阻器阻值；电压；电流。
探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；研究电流与电压的关系，应控制电阻不变，通过改变电源电压大小或滑动变阻器阻值来改变电阻两端的电压，根据记录的电流值进行分析归纳；电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，根据数学关系可得出自变量和因变量。
本题在探究“电流与电压的关系”实验中，考查了控制变量法、改变定值电阻两端电压的方法和电流与电压的数学关系等知识。
9.【答案】在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 5 3 ;
【解析】【试题解析】
解：
图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，是个反比例函数图象，可得结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；在此实验中，应该控制电阻R两端的电压不变。当R由10Ω换为5Ω时，需将滑动变阻器接入电路的阻值调得更小，才能使电阻R两端的电压保持不变，由图象可知：电阻R两端的电压U=0.6A×5Ω=3V。
故答案为：
在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；5；3。
探究“电流与电压，电阻的关系”时，应采用控制变量法，即探究电流与电阻的关系时应控制电压不变，然后结合图象得出结论。
分析图象题时，首先要明白横纵坐标表示的物理量，然后根据图象的函数关系得出结论，重点考查学生的图象分析能力。
10.【答案】;
【解析】解：(1)由图知电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，见下图：
；
(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，则与电压表并联的定值电阻断路了；
(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，
则电路中定值电阻的阻值为：
R=1.8V0.36A=5Ω；
(4)实验中是利用改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次测量；
(5)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，即：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
故答案为：(1)如图；(2)定值电阻断路；(3)0.36；0.36；5；(4)调节滑动变阻器接入电路的阻值；(5)正比。
(1)根据电源电压判断出电压表的量程，电压表与电阻并联；
(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，则与电压表并联的部分断路了；
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据R=UI算出电路中定值电阻的阻值；
(4)在实验中，通常用滑动变阻器来改变电路中的电流和电压，实现多次测量的目的；
(5)分析表格中数据，得出电流和电压的关系：导体的电阻不变，导体中的电流和导体两端的电压成正比。
本题探究电流跟电压的关系，考查电路的连接、故障分析、操作过程及欧姆定律的运用和数据的处理能力。
11.【答案】断开 A 改变通过定值电阻的电流和两端的电压 电阻一定时，电流与电压成正比 灯泡的电阻随温度的变化而变化;
【解析】解：(1)在连接实物图的时候，要把开关断开，滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，图中下接线在B点，故滑片P应置于A处；
(2)图中电流表和定值电阻并联，要改为串联，如图所示；
；
(3)①探究电流和电压关系，滑动变阻器的作用是改变通过定值电阻的电流和两端的电压；
②分析表格中的数据可知：电压和电流的比值为定值，故结论为：电阻一定时，电流与电压成正比；
(4)小灯泡的阻值随温度的变化而变化，其电阻不是定值，所以这种方案其实是不可行的。
故答案为：(1)断开；A；(2)如图所示；(3)①改变通过定值电阻的电流和两端的电压；②电阻一定时，电流与电压成正比；(4)灯泡的电阻随温度的变化而变化。
(1)在连接实物图的时候，要把开关断开，滑动变阻器滑片滑到阻值最大处；
(2)图中电流表和定值电阻并联，要改为串联；
(3)①探究电流和电压关系，滑动变阻器的作用是改变通过定值电阻的电流和两端的电压；
②分析表格中的数据可知：电压和电流的比值为定值；
(4)小灯泡的阻值随温度的变化而变化，不是一定值。
此题主要考查了探究电流与电压关系的实验，重点掌握滑动变阻器的作用和定值电阻与小灯泡的区别。
12.【答案】
R断路 2.5 3 4.8 ;
【解析】解：(1)因要求滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：
；
(2)小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对(这样电压表示数为0)，只能是开路：R断路；
(3)当电压表示数最大U1=3V且R1=2.5Ω时，电路中的电流最大，
则I大=U1R1=3V2.5Ω=1.2A，
滑动变阻器的规格为“15Ω1A”，滑动变阻器的最大电流不能超过1A，故2.5Ω不能用；
(3)由题意知，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻的最大电阻为25Ω；根据串联电路的电压关系：
UU+U滑=RR+R滑，3V3V+U滑=25Ω15Ω+25Ω
解得：U滑=1.8V，
电源电压：U电源=3V+1.8V=4.8V
所以电源的电压只能在3V到4.8V之间。
故答案为：(1)如图；(2)R断路；(3)2.5；(4)3；4.8。
(1)根据滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大，确定变阻器的连接；
(2)电压表有示数，说明问题出在电压表两接线柱之间的电路，短路不对(这样电压表示数为0)，只能是开路：R处开路；
(3)当电压表示数最大且R1的阻值最小时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流然后确定定值电阻是否可行；根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可得出R1阻值的表达式，然后根据电压表的量程和滑动变阻器的最大阻值确定电路中可以使用的最大定值电阻，然后得出答案；
(4)定值电阻的阻值越大，所需变阻器的阻值越大，根据滑动变阻器的最大阻值及定值电阻的最大阻值判断出电阻两端能够达到的最小电压。
探究电流与电压和电阻的关系实验，是欧姆定律的得出，主要考查控制变量法的应用，并要掌握滑动变阻器在实验中改变电压和控制电压不变的作用，同时要会应用欧姆定律来分析滑动变阻器的变化。
13.【答案】;
【解析】解：(1)因为电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程与定值电阻并联，由图甲滑动变阻器的左侧接入电路，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
；
(2)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，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；
(3)根据串联电路的分压原理可知，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；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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变；
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=3V-2V=1V，变阻器分得的电压为电压表示数的=0.5倍，根据分压原理，当接入60Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=0.5×60Ω=30Ω，即所选择的变阻器的最大阻值不能小于30Ω，故应选择滑动变阻器的规格为“30Ω1A”；
(4)根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：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)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。
故答案为：(1)；(2)定值电阻断路；(3)右；“30Ω1A”；(4)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)灯丝的电阻随温度的变化而变化。
(1)根据电源电压确定电压表的量程与定值电阻并联，根据图甲确定滑动变阻器接入的接线柱与定值电阻串联；
(2)电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
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60Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格；
(4)分析表中电流与电压的关系得出结论；
(5)探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响。
探究“电流与电压、电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、控制变量法、欧姆定律的应用、器材的选择和分析数据归纳结论的能力。
14.【答案】不变 1.5 3：1 25 成反比 3.5 0.375;
【解析】解：(1)原电路图中，电压表并联在变阻器和定值电阻两端，相当于测电源电压，由于电源电压不变，故当闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变；
在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端，如下图所示：
；
(2)当电压表的示数为某一值时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A；由欧姆定律，当定值电阻为5Ω时，定值电阻两端电压为：UV=IR=0.3A×5Ω=1.5V；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，故用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)已知定值电阻5Ω和15Ω，根据I=UR可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，故电路的电流之比为3：1；
由P=UI可知，在电压不变时，电功率与电流成正比，故两次实验整个电路的电功率之比为3：1；
(4)由(2)知，电阻两端的电压始终保持UV=1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=U-UV=3V-1.5V=1.5V，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25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=1×25Ω=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；
(5)在5次实验中，定值电阻两端的电压始终保持UV=1.5V不变，故得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(6)①将R1的滑片P1移至最左端，调节R2的滑片P2，此时小灯泡、R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1和滑动变阻器R2两端的电压，当电压表的示数为6V-2.5V=3.5V时，小灯泡L两端的电压为2.5V，灯泡正常发光；
②保持R2的滑片位置不动，将变阻器R1的滑片移至最右端，此时电路的连接不变，电压表只测量滑动变阻器R2两端的电压，读出电压表的示数0.5V，根据串联电路电压的规律知定值电阻R1两端的电压为：U1=3.5V-0.5V=3V，
此时电路的电流为：I1=U1R1=3V20Ω=0.15A，根据串联电路电流特点，灯泡的额定电流IL=I1=0.15A；
③小灯泡L的额定功率为：P=U额IL=2.5V×0.15A=0.375W。
故答案为：(1)不变；见解答图；(2)1.5；(3)3：1；(4)25；(5)成反比；(6)3.5；0.375。
(1)原电路图中，电压表并联在变阻器和定值电阻两端，相当于测电源电压，据此分析；在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端；
(2)根据电流表选用量程确定分度值读数，由欧姆定律求出当电阻为5Ω时电压表示数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同；
(3)已知定值电阻5Ω和15Ω，由欧姆定律可知，在电压不变时，电流与电阻成反比得出电路的电流之比，由P=UI可知，在电压不变时，电功率与电流成正比，据此求出两次实验整个电路的电功率之比；
(4)探究电流与电阻的关系，应保持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；
(5)根据实验数据分析得出结论；
(6)①分析电路的连接，灯在额定电压下正常发光；
②因电压表接在变阻器R1的滑片上，故在滑片P1移动时，电路的电流保持不变，电压表测R1与滑动变阻器R2的总电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律求出灯的额定电流，根据P=UI算出小灯泡额定功率。
本题探究电流与电阻关系实验，考查电路的连接、电流表读数，电压的计算、控制变量法的运用和对器材的要求以及设计实验方案测额定功率的能力。
15.【答案】闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值 1.0 读数时，看错量程 ① 控制电阻两端的电压不变 小华在实验中，电压表和滑动变阻器并联，测的是滑动变阻器两端的电压 10 “50Ω 1A” 闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大Rm处，读出电压表示数为U1； 将滑动变阻器的滑片移到阻值为零处，读出电压表示数为U2 U1RmU2-U1;
【解析】解：【实验过程】
(1)分析实物电路图，根据实物电路图作出实验电路图，如图所示：
。
(2)闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值，闭合开关后，滑动变阻器分压较小，电阻两端电压较大，大于电压表量程，因此闭合开关，电流表有示数，电压表指针超过量程。
(3)由表格中数据知，电压和电流的比值为10，即电阻为10Ω，则当电压为2V时，电流I=UR=2V10Ω=0.2A，1A是0.2A的5倍，可见错误的原因可能是看错量程了；
由表格中数据知，电阻不变，导体中的电流与电压成正比，猜想1正确；
(4)探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变，通过调节滑动变阻器使电压表的示数不变；
(5)滑动变阻器两端的电压和定值电阻两端的电压之和等于电源电压，小华和小红记录的数据相同，说明定值电阻两端的电压都是1.5V，电源电压是4.5V，则滑动变阻器两端的电压是3V，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。
知识扩展：
(1)小明实验数据如表一，R=UI=10Ω。
(2)在电阻由5Ω→10Ω→15Ω时，滑动变阻器和定值电阻是串联的，电流相等，电源电压是4.5V，定值电阻的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是3V，滑动变阻器接入电路的电阻最大是30Ω，最大电流是0.3A，所以滑动变阻器选择“50Ω 1A”。
(3)假如只有电压表，无电流表，使灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，开关串联在电路中控制电路。
电路图如图所示：
①实验步骤和需测的物理量：
Ⅰ、闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大Rm处，读出电压表示数为U1，
Ⅱ、将滑动变阻器的滑片移到阻值为零处，读出电压表示数为U2；
当滑动变阻器的滑片移到阻值为零处，电压表示数即为电源电压U2；
当滑动变阻器的滑片移到阻值最大Rm处，电阻Rx与滑动变阻器串联，电压表测电阻两端的电压U1，
则滑动变阻器两端的电压：Um=U2-U1，
电路中的电流：I=UmRm=U2-U1Rm，
由欧姆定律得，未知电阻Rx的阻值：
Rx=U1I=U1U2-U1Rm=U1RmU2-U1。
故答案为：
【实验过程】
(1)见上图；(2)闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值；
(3)1.0；读数时，看错量程；①；(4)控制电阻两端的电压不变；
(5)小华在实验中，电压表和滑动变阻器并联，测的是滑动变阻器两端的电压；
【知识拓展】
(1)10；
(2)“50Ω 1A”；
(3)闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大Rm处，读出电压表示数为U1；
将滑动变阻器的滑片移到阻值为零处，读出电压表示数为U2；
(4)U1RmU2-U1。
(1)分析实物电路图，明确各电路元件的连接方式，然后根据实物电路图作出电路图。
(2)闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；
(3)根据电流和电压的正比例关系分析得出；
(4)探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值时应调节滑动变阻器使电压表的示数保持不变；
(5)定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端的电压之和等于电源电压，当小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，说明定值电阻两端的电压还是1.5V不变，则滑动变阻器两端的电压是3V，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。
知识扩展：
(1)根据表一中的数据，结合欧姆定律即可求出电阻值；
(2)求出滑动变阻器的最大电阻以及电路中的最大电流，然后根据所求数值选择滑动变阻器的规格；
(3)只有电压表，无电流表，设计成串联电路，找电流相等，列等式求解。
只有电流表，无电压表，设计成并联电路，找电压相等，列等式求解。(任选一者)。
此题主要考查了根据实物图画电路图、对实验数据的处理能力、电路现象的判断、滑动变阻器的使用，关键是能结合控制变量法分析实验数据判断猜想是否正确和判断滑动变阻器的作用。
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