第6节 电流与电压、电阻的关系（探究电流与电压和电阻的关系的实验） 同步练习（含解析）

2021-2022学年浙教版科学探究电流与电压和电阻的关系的实验
一．选择题（共5小题）
1．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。开关闭合后，以下四个图线中，能正确表示R0两端的电压U与滑动变阻器连入电路的电阻R关系的是（　　）
A． B． C． D．
2．小亮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．小亮同学研究的是电流和电压的关系
B．滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω
C．实验中电压表的示数保持0.5V不变
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
3．如图所示电路，可以用来探究电学中较多问题，下列说法中错误的是（　　）
A．可探究导体中的电流与电压的关系
B．将电阻R换成小灯泡，可探究小灯泡的电阻及其电功率
C．探究中开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于b端
D．探究中开关闭合后，两电表都有示数，开关断开后两电表都无示数
4．如图在探究电流跟电阻关系的实验中，滑动变阻器的规格为“30Ω0.5A”，定值电阻为5Ω、10Ω、15Ω，实验数据见下表。下列关于实验的几种说法中正确的是（　　）
实验次数 电阻R/Ω 电流I/A
1 5 0.3
2 10 0.15
3 15 0.10
①上述3次实验中，都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V
②要顺利完成这3次实验，电源电压不能超过4.5V
③如果只有6V电源，要顺利完成3次实验则定值电阻两端的电压不能低于2V
④用该实验器材只能探究电流与电压和电阻的关系
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
5．小明同学在“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．通过导体中的电流与其两端的电压成正比
B．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C．将导体甲接到电压为3V的电源上时通过的电流为0.6A
D．将甲、乙两导体并联接入2V电源上时，总电流为0.6A
　
二．填空题（共5小题）
6．在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，可使用的器材有：电源、滑动变阻器R（50Ω 1A）、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整，要求当变阻器滑片向B端移动时接入电路的电阻增大。
（2）连好电路闭合开关，电压表有示数、电流表示数为零，则电路故障原因可能是　　；
（3）排除故障后重新实验，保持电阻箱接入电路电阻不变，调节滑动变阻器，测得多组数据，画出电流表读数Ⅰ与电压表对应读数U关系图如图所示，电阻箱接入电路的电阻为　　Ω。
（4）利用该电路继续研究“电流与电阻的关系”，实验数据记录如下表。
序号 1 2 3 4 5
电流表示数I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
电阻箱电阻R0/Ω 24.0 10.0 8.0 6.0 4.8
①序号为　　的实验数据有错误。
②实验中所用电源的电压可能是　　（6V/8V）。
7．在“测量小灯泡的电功率”实验中，老师为同学们准备了如下器材：电源（电压为6V）、额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（50Ω 1A）、导线。小明为了做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验，他又借了五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。
小明用定值电阻替换图甲中的灯泡，得到了图丙所示的电流随电阻变化图象。则实验中他控制电阻两端的电压为　　V，若某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为35Ω，则他所选用的定值电阻的阻值为　　Ω。
8．探究“通过电阻的电流与电阻大小的关系”时，我们一般需要先预设一个电压值，实验中保持电阻两端电压为这个预设值不变。现采用如图所示电路进行探究，器材：电源、滑动变阻器（20Ω1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若干。如果要获得三组实验数据
（1）若电源电压恒为6V，电压预设值范围为　　。
（2）若电压预设值为2V，电源电压取值范围为　　。
（3）若电源电压为9V，电压预设值为4V，则将滑动变阻器的最大阻值更换为≥　　Ω，或将20Ω的定值电阻更换为≤　　Ω。
9．小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：　　。
（2）在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，请你指出他在操作中的错误：　　；在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向　　移动滑片，使电压表示数为　　V。
（3）若在实验过程中出现电流表示数为0，电压表的示数为6V，则电路出现的故障可能是　　。
（4）小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为她的实验方案可行吗？　　（选填“可行”或“不可行”），你的理由是　　。
10．如图，电源电压4.5V，为了验证“电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比”，先将5Ω的电阻连入A、B间，调节滑动变阻器使电压表示数为1.5V．再分别将10Ω和15Ω的电阻连入A、B间，测得数据如下表。则滑动变阻器应选　　（填序号）。
A．“10Ω1A”B．“50Ω1A”C．“100Ω 0.1A”
I/A 0.3 0.15 0.1
R/Ω 5 10 15
　
三．实验探究题（共5小题）
11．为了探究电流与电压的关系，小英连接了如图甲的电路。
导线两端触接点 电压表指针偏转情况 电流表指针偏转情况
a、c 不偏转 偏转
b、c 不偏转 不偏转
a、b 偏转 不偏转
（1）请你用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移动时，能使电流表的示数变小；
（2）小英连好电路后，经检查电路连接无误。闭合开关，发现电压表和电流表示数均为零，移动滑片，电表的指针也都不偏转，她尝试用一根导线的两端分别触接电路中各点时，电压表和电流表指针偏转情况的部分记录如表所示，请你指出电路的故障：　　。
（3）排除故障后，小英继续进行实验，将数据记录在表中。
请你分析数据，在图乙中画出电阻R的I﹣U图象。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.0 1.8 2.0 2.4
电流I/A 0.06 0.10 0.14 0.20 0.24
12．方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。
（1）当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为　　。
（2）方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线。
（3）方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。
①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，　　。
②BC段明显发生弯曲，是因为　　。
13．小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I﹣图象，如图乙所示。
（1）分析图象可知，当导体的电阻为　　Ω时，通过它的电流为0.2A；当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为　　；
（2）换上更大的电阻后，闭合开关，电压表示数将　　（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向　　（选填“左“或“右”）端移动，使电阻两端电压为　　V，读出电流表的示数。
（3）实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变，这种方法是　　。
A．控制变量法 B．转换法 C．等效替代法。
14．小明要探究“通过导体的电流与电阻的关系”，器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒定但未知）各一个，电流表、电压表各一只，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干。
电阻R/Ω 20 15 10
电流I/A 0.20 0.27 0.40
（1）如图是小明连接的部分实物图，请你用笔画线代替导线，将实物连接完整。（要求导线不交叉、闭合开关前滑片应调到A端）
（2）小明先后用20Ω、15Ω、10Ω三个定值电阻进行了实验，测得数据如表所示，分析实验数据可得结论：　　。接着又选用了一个5Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，其原因是　　。
（3）在使用定值电阻20Ω和10Ω进行实验过程中，读取数据时，滑动变阻器消耗的电功率之比为　　。
（4）若电源电压为6V，电压表示数保持不变，小明要将四个定值电阻依次接入电路完成实验，则滑动变阻器的最大阻值至少为　　。
15．小言利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个、一个开关、若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω）、一个滑动变阻器（60Ω 3A）、导线若干。
（1）小言在探究“电流与电压的关系”时，通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图乙所示的图象，由图象可得结论：当电阻一定时，电流和电压成　　；
（2）小言在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小言应该保证电压表的示数至少为　　V不变；
（3）小言找来一个小灯泡将定值电阻更换，测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丙所示，若闭合开关S，小灯泡发光，滑动变阻器的滑片P滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小为△R1，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R2，则这两个量的大小关系是：△R1　　△R2（选填“大于”“小于”或“等于”）。
　
2021-2022学年浙教版科学探究电流与电压和电阻的关系的实验
参考答案与试题解析
　
一．选择题（共5小题）
1．解：当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，如下图所示：
R0两端的电压最大为电源的电压；
当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，电路中的电流减小、电阻R0两端的电压减小；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，
电路中的电流最小但不为0，R0两端的电压最小；
结合四个坐标图可知，ABC均不符合，D选项符合。
故选：D。
　
2．解：A、由表中数据，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，A错误；
B、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=﹣R1=﹣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=﹣R1=﹣25Ω=5Ω；滑动变阻器阻值变化范围为1Ω～5Ω，B正确；
C、由A知，实验中电压表的示数保持2.5V不变，C错误；
D、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，使电压表的示数不变，故D错误。
故选：B。
　
3．解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压，然后测出通过的电流，故A正确；
B．将电阻R换成小灯泡后，通过调节滑动变阻器来改变灯泡两端的电压和通过的电流，从而探究不同电压下小灯泡的电阻及其电功率，故B正确；
C．为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器处于最大阻值处，即滑片位于b端，故C正确；
D．由电路图可知，开关闭合时两电压表有示数，开关断开时，电压表串联在电路中测电源的电压有示数，故D错误。
故选：D。
　
4．解：①探究电流跟电阻关系时要控制电阻的电压不变，由表中数据知，电流与电阻之积为：
U=IR=0.3A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×15Ω=1.5V；
入上述3次实验中，都是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V，①正确；
②滑动变阻器的规格为“30Ω0.5A”，定值电阻最大15Ω，由串联电路的规律及分压原理有：
=，此时左边为一定值，右边也为一定值，当变阻器的最大电阻连入电路时，对应的定值电阻也最大，此时电源电压最大：
即=，故电源电压不能超过：
U=4.5V；②正确；
③如果只有6V电源，同上有：
=，
定值电阻两端的电压不能低于：
U′=2V；③正确；
④根据P=UI，还可测电阻的功率，④错误。
故选：C。
　
5．解：A．由图象可知，通过甲乙两电阻的电流与各自两端的电压为正比例函数，即通过导体甲乙的电流与两端的电压成正比，故A正确；
B．当U甲=U乙=2V时，I甲=0.4A，I乙=0.2A，根据欧姆定律可得：
R甲===5Ω，同理R乙=10Ω，
所以导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故B错误；
C．将导体甲接到电压为3V的电源上时，由图知通过甲的电流为0.6A，故C正确；
D．将甲、乙两导体并联接入2V电源上时，由并联电路电压的规律，每个导体的电压为2V，由图知通过的电流分别为：I甲=0.4A，I乙=0.2A，由并联电路电流的规律，
总电流为：I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A，故D正确；
故选：B。
　
二．填空题（共5小题）
6解：（1）当变阻器滑片向B端移动时接入电路的电阻增大，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻箱串联，如下所示：
（2）连好电路闭合开关，电流表示数为零，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，则电路故障原因可能是电阻箱断路；
（3）电流表读数I与电压表对应读数U的关系图线为过原点的直线，则电阻为一定值，由图，根据欧姆定律，电阻箱接入电路的电阻为：
R===8Ω；
（4）①研究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，而第2次实验中，电压表示数为：
U2=I2R2=0.20A×10.0Ω=2V，
其它实验的电压为：
UV=0.10A×24Ω=﹣﹣﹣﹣=0.50A×4.8Ω=2.4V，与其它实验电压表示数不同，序号为2的实验数据有错误；
②由表中数据第1次数据，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压最大为：
U=U1+R滑大I1=2.4V+0.1A×50Ω=7.4V＜8V，故实验中所用电源的电压可能是6V。
故答案为：（1）如上；（2）电阻箱断路；（3）8；（4）①2；②6V。
　
7．解：由图丙知，电阻两端的电压始终保持：
UV=IR=0.1A×25Ω=﹣﹣﹣﹣﹣=0.5A×5Ω=2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V，电压表示数为变阻器分得电压的=倍，根据分压原理，某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为35Ω时，定值电阻为：
R定=×35Ω=25Ω，即某次实验中滑动变阻器连入电路的阻值为35Ω，则他所选用的定值电阻的阻值为25Ω。
故答案为：2.5；25。
　
8．解：（1）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，根据串联电路的分压规律可知，电阻两端的电压是最小的；当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电阻两端的电压最大，为电源电压；
电路中接入5Ω的电阻时，其两端的最小电压为：U小=R=×5Ω=1.2V；
电路中接入10Ω的电阻时，其两端的最小电压为：U小=R=×10Ω=2V；
电路中接入20Ω的电阻时，其两端的最小电压为：U小=R=×20Ω=3V；
为了完成整个实验，最小预设电压应为3V；
滑动变阻器的允许通过的最大电流为1A，则定值电阻两端的最大电压为：U小=1A×5Ω=5V；
电压预设值范围为3～5V；
（2）若电压预设值为2V，当滑动变阻器全部接入电路中时，电源电压最大；定值电阻最小时，电路中的电流是最大的，则此时电路中的电流为：
电路中接入5Ω的电阻时，此时电流为：I===0.4A；此时电源最大电压为：U=I（R+R'）=0.4A×（5Ω+20Ω）=10V；
电路中接入10Ω的电阻时，此时电流为：I===0.2A；此时电源最大电压为：U=I（R+R'）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V；
电路中接入20Ω的电阻时，此时电流为：I===0.1A；此时电源最大电压为：U=I（R+R'）=0.1A×（20Ω+20Ω）=4V；
为了完成整个实验，最小预设电压应为4V；电压预设值范围为2～4V；
（3）若电源电压为9V，电压预设值为4V，当电阻为20Ω时，电路中的电流最小，滑动变阻器的阻值最大；
此时电路中的电流为：I===0.2A；
滑动变阻器两端的电压为：U'=U﹣UR=9V﹣4V=5V；
滑动变阻器的最大阻值为：R'===25Ω；
若滑动变阻器阻值不变，则此时电路中的电流为：I===0.25A；
此时电路的总电阻为：R总===36Ω；
故定值电阻的最大阻值为：R最大=R总﹣R'=36Ω﹣20Ω=16Ω。
故答案为：（1）3～5V；（2）2～4V；（3）25；16。
　
9．解：（1）分析图乙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
（2）上述实验中这位同学没有断开开关就更换电阻，是错误的；
在用10Ω电阻替换5Ω电阻时，应先断开开关，拆下5Ω的电阻，然后换上10Ω的电阻，闭合开关，由于10Ω电阻两端的电压变大，所以应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，将即滑动变阻器的滑片向左移动，减小电路中的电流，使电压的示数达到2.5V。
（3）电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障。电压表示数为3V等于电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，所以故障是电阻断路了；
（4）由于灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验。
故答案为：（1）电压一定时，电流与电阻成反比；
（2）没有断开开关；左；2.5V；
（3）电阻断路；
（4）不可行；灯丝的电阻随温度的变化而变化。
　
10．解：由题意知，电阻两端电压UR=1.5V，滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UR=4.5V﹣1.5V=3V，
因为I=，
所以当电路电流I=0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值R滑===30Ω＞20Ω，
因此滑动变阻器应选规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器，即选B。
故答案为：B。
　
三．实验探究题（共5小题）
11．解：（1）滑片向右移动，电流表示数变小，说明电路的电阻在增大，滑动变阻器要接左部分，所以将滑动变阻器左下面的接线柱接入电路，和定值电阻组成一个串联电路，如图。
（2）闭合开关，电流表示数均为零，移动滑片，电表的指针也都不偏转，可以判断电路是断路，并且电压表示数也为零，说明断路部分在电压表并联以外的地方。
导线两端触接点 电压表指针偏转情况 电流表指针偏转情况 故障 结论
a、c 不偏转 偏转 电流表有示数说明ac之间有断路 ab和bc之间同时断路
b、c 不偏转 不偏转 电流表和电压表都没有示数说明bc以外可能有断路
a、b 偏转 不偏转 电流表没有示数说明电路是断路，电压表有示数说明ab之间有断路，电流表无示数又说明bc之间有断路
（3）由表格数据分析，除第三组数据得，在电阻一定时，电流跟电压成正比，第三组数据可以是读数有误差，描出电流跟电压对应点，用线连接起来，如图。
故答案为：（1）如图；（2）ab和bc之间同时断路；（3）如图。
　
12．解：（1）由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，由题意知，灯泡两端的电压为4V，所以滑动变阻器两端的电压为：
U滑=U﹣U灯=9V﹣4V=5V；
所以电路中的电流为：
I===0.5A；
（2）由图乙知，滑动变阻器的左半部分与灯泡并联，所以连接如图所示：
（3）①由图象知，AB段是一段直的线段，可知，在电压较小时，通过灯泡的电流与它两端的电压成正比；
②BC段出现弯曲，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压较高时，灯丝的温度也随之升高，因此灯丝的电阻也会增大，从而造成电流与电压不成正比的现象。
故答案为：（1）0.5A；（2）见上图；（3）①通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比；②灯丝的电阻变大。
　
13．解：（1）根据实验的数据绘出了I﹣图象，可知当电流为0.2A时，对应的=0.1，则电阻为R=10Ω；
因为电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故当电流分别为I1=0.25A和I2=0.5A时，接入电路的导体的电阻之比R1：R2=I2：I1=0.5A：0.25A=2：1；
（2）换上更大的电阻后，闭合开关，根据串联分压的规律可知，定值电阻两端电压增大（即电压表示数增大），大于原来的电压，为保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器的电压，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，由电路图可知，应将滑片P向右端移动；
根据I=0.2A，R=10Ω，由I=可得导体两端电压为U=IR=0.2A×10Ω=2V，故电阻两端电压为2V；
（3）探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要保持电压不变，改变电阻，此实验用到了控制变量法，故A正确。
故答案为：（1）10；2：1；（2）变大；向右；（3）A。
　
14．解：（1）滑动变阻器一上一下的接，为了保护电路，闭合开关前滑片应调到A端即阻值最大处，故接B下接线柱；如图所示：
（2）由表格中数据知，导体的电阻改变，而导体两端的电压U=I1R1=I2R2=I3R3=4V不变，由数据可知，电流与电阻的乘积为定值，可得电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
电阻两端的电压为4V，若选用5Ω多的电阻，则通过电阻的电流应为I===0.8A，超过了电流表的量程，所以实验不能正常进行；
（3）根据图乙可知，当20Ω的电阻接入电路时，电路电流为0.2A；当10Ω电阻接入电路时，电路电流为0.4A；
因为定值电阻两端电压相等，电源电压不变，因此滑动变阻器两端电压也相等；
由P=UI可得，滑动变阻器消耗的电功率之比：P1：P4=I1：I4=0.2A：0.4A=1：2。
（4）当电阻为20Ω时，变阻器两端的电压应为：U滑=U﹣UR=6V﹣4V=2V；
滑动变阻器的阻值R滑===10Ω；
故滑动变阻器的最大值为10Ω。
故答案为：（1）见上图；（2）当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；电路的电流超过了电流表的量程；（3）1：2；（4）10Ω。
　
15．解：（1）根据画出的如图乙所示的图象为过原点的直线可知，当电阻一定时，电流和电压成正比；
（2）由串联电路的规律及分压原理有：=，
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，
即=；UV=1.5V，实验过程中小言应该保证电压表的示数至少为1.5V；
（3）原来电路中的电流为I1（即通过灯的电流），设滑片往右滑一段距离后电路中的电流为I2（即通过灯电流），根据分压原理，变阻器分得电压变小，由串联电路电压的规律，此时灯的电压增大，通过灯的电流也增大，所以I1＜I2，所以 ＜（U为电源总电压），根据欧姆定律，即R总2＜R总1；
滑片向右移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻；
根据P=UI，因灯的功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知：小灯泡阻值增大的值△R1小于变阻器连入电路中减小的值△R2，即小灯泡阻值的变化量大小为△R1小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R2。
故答案为：（1）正比；（2）1.5；（3）小于。