湖南省永州市祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——电学重点实验 欧姆定律 伏安法测电阻专题训练（含解析）
文档属性
| 名称 | 湖南省永州市祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——电学重点实验 欧姆定律 伏安法测电阻专题训练（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-03 14:35:50 | ||
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文档简介
祁阳市浯溪二中2025年中考物理实验探究题——电学重点实验 欧姆定律 伏安法测电阻专题训练
实验一．探究电流与电压的关系
1．小理为了完成电学中的实验，收集了如下实验器材：学生电源一个，开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器“20Ω，0.5A”，导线若干。
实验—：探究“电流与电压的关系”
（1）小理连接了如图1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，导线不交叉；
（2）为了保护电路，实验开始前，滑动变阻器的滑片P应移动到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）检查无误后，小理将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，记录为A点数据，继续移动滑动变阻器，并绘制I﹣U 图像如图1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，小理换用20Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，在相同的坐标系中画出了I﹣U图像，图1乙中①、②哪一个图像是符合实验实际的 （选填：①或②）；
实验二：探究“电流与电阻的关系”。
（5）小理继续探究“电流与电阻关系”，将20Ω更换为15Ω的电阻接入电路，拆下20Ω电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图2甲所示，则不规范的操作可能是： ；
（6）小理用测量数据在I﹣R图中描点如图2乙，同组的小悟发现定值电阻阻值为 Ω的测量数据是错误的，并且分析出电阻两端保持的电压为 V。
2．【探究名称】探究电流与电压的关系
【问题】电压是形成电流的原因，小明由此猜想：通过导体的电流可能随着导体两端的电压增大而增大。为了探究电流与电压的关系，小明进行了如下实验：
【证据】
（1）小明正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，需要改接一根导线。请你在图甲中把小明接错的那根导线找出来，并打上“×”，再用笔画线代替导线正确连接。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端。
（3）电路确认无误后，闭合开关，改变滑片位置，记录实验数据如下表，第3次实验时，电流表示数如图乙所示，表格中空格数据应为 。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60
【解释】
分析表格中的数据可得出结论： 。
【拓展】小华利用小明所用实验器材及阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻探究电流与电阻的关系，小华根据测得的实验数据绘制了电流I随电阻R变化的图像，如图丙所示，则定值电阻两端的电压为 V，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
3．在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为 ，乙为 （选填“电流表”或“电压表”）；
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动（导线不能交叉）；
（3）电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，电压表始终接近3V，则电路中存在的故障可能是 ；
（4）排除故障后，在实验操作过程中保持 不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线；
实验次数 物理量 1 2 3
电压表U/V 1.0 2.0 2.5
电流表I/A 0.11 0.20 0.26
（5）对实验数据进行分析，归纳出结论是 。
实验二．探究电流与电阻的关系
4．小东同学在做“探究电流与电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（0 0.6A）、电压表（0 3V）、滑动变阻器（50Ω 0.5A）、五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关、导线若干。根据如图所示的实物电路图连接进行实验。
（1）将图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小）；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，若故障只发生在定值电阻R或滑动变阻器，则电路存在的故障可能是 ；
（3）排除故障后闭合开关，通过更换定值电阻和调节滑动变阻器，记录实验数据如表所示。分析数据可得结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 比。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08
（4）思考：如果用这些器材，要完成五个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，定值电阻两端的电压预设值的范围是： 。
5．探究“电流与电阻关系”的实验中，电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。
R/Ω 50 40 30 20 10
I/A 0.08 0.10 0.12 0.40
（1）如甲所示是连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这线根导线，并改正；
（2）正确连接电路闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数较大，则电路故障可能为 。
（3）将实验数据记录在表中（不代表操作顺序），其中R为20Ω时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为 A；
（4）分析表中数据发现，有一组数据有明显的错误，原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器滑片所致，则该次实验是在阻值为 Ω的电阻完成后进行的；修正数据后，根据所测得的数据可以得到结论是 。
（5）若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱，其余连接均不变，已知滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，若定值电阻两端的电压保持2V不变，当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2V。解决的办法有：一是可以将其中一个定值电阻串联接入电路，使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻是 Ω；二是可以调整定值电阻两端的电压，则为了完成所有实验，定值电阻两端的电压不得低于 V。（保留一位小数）
6．用如下器材：4V和6V两挡可调的恒压电源、R1（10Ω 3A）和R2（50Ω 2A）两种规格的滑动变阻器、电阻箱R（0～9999Ω）和额定电流为0.2A的小灯泡L，完成下列实验。
（1）“探究电流与电阻关系”的实验中：
①图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”；
②改正电路后，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，原因可能是 ；
③排除故障后，正确操作并闭合开关，电压表示数为1V，电流表示数为0.1A，将滑片调至合适位置记录数据。改变R接入电路的阻值，重复实验，又测得三组数据，描绘出如图乙所示的图像，记录 点的数据时，滑片的位置最靠近B端，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是 Ω；
（2）用6V挡的恒压电源、5Ω的定值电阻R0和滑动变阻器R2设计了如图丙所示电路，测出了小灯泡L正常发光时的电阻RL。
①正确操作，仅读了两次电压表的示数，其中第二次电压表示数为4V，则RL＝ Ω；
②若对图丙进行以下调整，开关均仅断开、闭合一次，仍能测出RL的是 。
A.将R0与R2对调位置 B.将R2换成R1 C.将R0与L对调位置
7．小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，设计了如图甲所示的电路。电源为三节新的干电池组成的电池组，有5Ω、10Ω、25Ω、50Ω的定值电阻各一个。
（1）连接电路时，开关应 ；滑片移到滑动变阻器的 端（选填“A”或“B”）；
（2）小明选择了阻值合适的滑动变阻器，先用5Ω电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录电流表的示数；断开开关，将5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，在原来位置基础上将滑片P向 （选填“A”或“B”）端适当移动，使电压表示数为2V，记录此时电流表的示数；
（3）实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω；
（4）更换其余电阻继续实验，根据4组数据作出图象如图乙所示；分析图象可得出：在电压一定时，电流与电阻成 。
（5）上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V；
③小灯泡正常发光时电阻为 Ω。
8．小美利用如图甲电路探究电流跟电阻的关系，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）请根据图甲的电路图将图乙实物图补充完整，要求滑片左移时电流变小，（导线不允许交叉）。
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙I﹣R图象。
①由实验图象可得出的结论： 。
②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向 （选填“左”“右”）移动滑片，使电压表示数为 V，读出电流表的示数。
（3）为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器，若实验室只有标有“50Ω 0.3A”的滑动变阻器，上述定值电阻中有 个不能够完成上述试验。
（4）探究过程中多次实验的目的是： 。
实验三．欧姆定律的应用
9．小华设计了一个电子量角器，电路如图所示。MN为半圆弧电阻，O为其圆心，金属滑片OP为其半径且与半圆弧电阻接触良好。接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ的关系如下表。若电源电压为6伏，电压表选择0～3伏量程。闭合开关，将滑片OP旋转至M处，通过电阻R1的电流为0.6安。
指针旋转角度θ 0° 30° 60° 120°
接入电路的电阻RMP（欧） 0 2.5 5 10
①分析比较上表数据，可得出的结论是： 。
②求电阻R1的阻值。
③若指针旋转角度θ为60°，求电压表示数UMP。
④为了满足用该量角器能测量0°～180°的需求，且电压表量程不变，小华想到以下方案：
A.用电阻R0替换电阻R1（R0的阻值小于R1）
B.用电压为U0的电源替换原电源（U0小于6伏）
你认为方案 是可行的（选填“A”或“B”），根据该方案，求R0或U0的最大值。
10．导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压U＝3V，电流表A的量程为0～5mA、R0为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、Rx为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。
（1）电路中R0的作用是 。
（2）闭合开关S，若玻璃管G中的水量固定，水越纯净，电流表的示数越 ；若活塞右移，使水柱长度L变小，则电流表的示数变 。
（3）闭合开关S，改变玻璃管中水柱的长度L，读出对应的电流表的示数I，多次实验，采集不同数据，并绘制出的图像，如图乙中图像a所示，则R0 Ω。当L＝1cm时，玻璃管中纯净水的电阻大小为 Ω。若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻Rx的表达式为Rx＝ （用题目中已知物理量符号U、I、R0表示，单位均为国际单位）。
（4）小明换另一种纯净水b，重复（3）中实验步骤，采集数据，绘制出L的图像如图乙中虚线b所示，则a、b两种水，更纯净的是 （选填“a”或“b”）。
实验四．伏安法测电阻
11．小明想测量某一未知定值电阻的阻值，他用到的器材有：电池组（电压未知）、待测电阻R1、电流表、电压表、规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器、开关、导线若干。所连的电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移，电阻变小）。
（2）闭合开关后，发现无论怎么调节滑动变阻器，电流表都无示数，电压表有示数，且接近于电源电压，其原因可能是 。
（3）实验中，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数为0.1A。则此时电压表的示数为 V，定值电阻R1＝ Ω。
（4）完成上述实验后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个最大阻值R0的滑动变阻器仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论后设计了如图丙所示的电路，并进行了如下操作：
①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至最 端，记下电流表示数为I1；
②将滑动变阻器滑片P移至最 端，记下电流表示数为I2（I2＞I1），则被测电阻Rx＝ （用R0、I1、I2表示）。
12．某学习小组利用如图甲所示的实验器材“测量小灯泡正常发光时的电阻”，已知电源电压为6V且保持不变，小灯泡的额定电流为0.5A，额定电压模糊不清。
（1）图甲所示的实验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画出正确的导线。
（2）改正错误并检查电路连接无误后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，产生这一现象的原因可能是 。
（3）排除故障后，继续实验，当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则电压表的读数是 V，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
（4）完成上述实验后，不用电压表，用如图丙所示的电路也可以测量小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.5A。
②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I。
③小灯泡正常发光时的电阻表达式为 （用已知量和测得量的字母表示）。
13．小明根据如图甲所示的电路图连接电路，测量定值电阻Rx的阻值，电源电压恒定。
（1）电路连接过程中，开关应 ；闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，电路中的电流为 A，则Rx＝ Ω；
（2）小明继续移动滑动变阻器的滑片，又进行了几次测量，多次测量的目的是 （填选项）；
A．减小误差 B．避免偶然性，寻求普遍规律
（3）按照同样方法，小明又测量了一个小灯泡的电阻，并绘制了其电流随电压变化的图象，如图丙所示。由图象可知，小灯泡的电阻是变化的，原因可能是小灯泡的电阻跟 有关；
（4）某小组的同学设计了如图所示的电路图来测量未知电阻Rx的阻值，其中滑动变阻器的最大阻值为R，电源电压恒定不变：
（1）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位于最左端，读出此时电压表的示数，记为U1；
（2）再将滑动变阻器的滑片位于最右端，读出此时电压表的示数，记为U2；
（3）则未知电阻Rx＝ （用已知量和测量量的符号表示）。
14．某物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最 端。
（3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，则电路故障原因可能是：Rx发生 或者电流表发生 。
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为0.8V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx＝ Ω。
（5）完成实验后，小明进一步思考，用已知最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，也可测出未知的定值电阻Rx的阻值。他设计的电路图如图丙所示，请将实验步骤补充完整。
①闭合开关，当滑动变阻器滑片P位于A端时，记下电流表示数Ia；
② ，记下电流表示数Ib；
③电阻Rx＝ 。（用Ia、Ib和R0表示）
实验四．伏安法测小灯泡的电阻
15．小茗和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中，选用额定电压为2.5V的小灯泡、学生电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器R1（10Ω，1A）和R2（20Ω，1A）、开关、导线等实验器材进行实验。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）电路连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，观察电流表和电压表，发现两表指针偏转角度均较小，原因可能是 。
（3）问题解决后进行实验，当电压表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向 端移动，同时眼睛注意观察 ，直至灯泡正常发光。
（4）移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量记录数据，并绘制U﹣I图象如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。实验中选择的滑动变阻器应为 。
（5）同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率的四分之一，其原因是 。
16．（1）小红同学利用图甲中的器材探究导体中电流与两端电压的关系。
①多次改变导体A两端的电压，并记录对应的 ；
②换用导体B重复上述实验，根据记录数据绘制I﹣U图像如图乙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是 的，因此将这个比值定义为导体的电阻。
（2）小明添加一个电阻箱R′，其余的利用原有器材，设计了如图丙所示的电路，测量另一个标有“0.3A”字样小灯泡正常发光时的电阻RL；
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片滑到b端，电阻箱调为某一阻值R1；
②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，记录电压表示数；
③断开开关，再将电压表与待测电阻C端接的导线改接到D端（图中虚线所示），闭合开关，反复调节 （选填“电阻箱”、“滑动变阻器”或“电阻箱和滑动变阻器”），使两表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值R2；
④小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 。
17．如图甲为物理兴趣小组正在做“测小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你检查一下甲图中的电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上；
（2）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，则此时小灯泡的阻值为 Ω；若使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 端调节（填“左”或“右”）；
（3）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象如图丁所示，根据此图象可得到的结论是 。
（4）用此实验电路 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
（5）请设计记录该实验数据的表格。
参考答案及解析
1．（1）见解答图；（2）左；（3）16：25；（4）①；（5）在拆下电阻时，开关没断开；（6）10；2。
解析：（1）原电路图中，定值电阻和电压表被短路是错误的，在探究“电流与电压的关系”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：
；
（2）为了保护电路，实验开始前，滑动变阻器的滑片P应移动到阻值最大处，即最左端；
（3）假设图1乙中单位刻度电流值为I0，则通过定值电阻中对应C点和E点的电流分别为8I0、10I0；
根据电功率公式P＝UI＝I2R可得：
PC：PD＝（R）：（R）＝（8I0）2：（10R0）2＝64：100＝16：25；
（4）根据欧姆定律I分析可知，当不同阻值的定值电阻两端的电压相同时，电路中的电流也不同，因此当定值电阻阻值由10Ω增大为20Ω，其电路电流由I减小到I，结合图1乙可知①符合实际；
（5）如图2甲所示，电流表示数为零，电压表接近电源电压，与电源接通，而此时定值电路已断开，则开关处于闭合状态，所以在拆下电阻时，开关没断开；
（6）根据图2乙中有U1＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V，U2＝I2R2＝0.14A×10Ω＝1.4V，U3＝I3R3＝0.15A×15Ω＝2.25V，U4＝I4R4＝0.1A×20Ω＝2V；U5＝I5R5＝0.08A×25Ω＝2V，
在误差范围之内有：U1＝U4＝U5≈U3≠U2；由此可知定值电阻阻值为10Ω的测量数据是错误的；
因为要保持实验中要保持定值电阻两端电压不变，电阻两端保持的电压为2V。
2．（1）
2）右；（3）0.3；电阻一定时，通过导体的电流与两端电压成正比；3；.15
解析：（1）
（2）闭合线路前滑动变阻器处于最大值，即置于最右端；
（3）R5Ω
当U2＝1.5V时，I20.3A，
由表中数据电压与电流的比值都等于5Ω，所以电阻一定时电流与电压成正比；
图丙中电阻与电流成反比，它们的乘积为3V，即电阻两端的电压设定值为R0＝3V；
由甲图知电源电压U＝4.5V
R滑大15Ω。
故滑动变阻器电阻的最大值至少15Ω.
3．（1）电流表；电压表；（2）见解答图；（3）滑动变阻器短路；（4）电阻R；见解答图；（5）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
解析：（1）在探究电流与电压关系的实验电路中，电流表应串联在电路中，电压表应并联在定值电阻R的两端，因此甲为电流表，乙为电压表。
（2）于电源为两节干电池，则电源电压为3V，所以电压表选用0～3V量程与电阻并联，滑动变阻器接入电路时必须“一上一下”地连接，由于滑片P从右向左移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以右边为最大值一端，即滑动变阻器接左下接线柱，如图所示：
（3）电源由两节干电池组成，电源电压为3V；电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，电压表示数始终接近3V，测量的是电源电压，则变阻器两端的电压为0，所以电路中存在的故障是滑动变阻器短路；
（4）探究电流与电压的关系，根据控制变量法可知，在实验操作过程中保持电阻不变；闭合开关时，移动滑动变阻器的滑片P得到三组实验数据，在坐标纸上找出三组实验数据对应的点，然后连线，如图所示：
（5）由图像可以看出，U﹣I图线是一条直线，所以可以归纳出的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
4．（1）见解答图；（2）电阻R短路；（3）反；（4）1 2.5V。
解析：（1）滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，即电路存在的故障可能是电阻R短路；
（3）由表中数据可知，当电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流减小为原来的几分之一，故可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（4）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0.5A，即电路中最大电流为0.5A，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：UV大＝I大R定小＝0.5A×5Ω＝2.5V；
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U'V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣U'V＝3V﹣U'V，根据分压原理有： ，即①，
因电压表示数U'V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：U'V＝1V，即为完成实验，电压表的最小电压为1V；
故为顺利完成5次实验，定值电阻两端的电压需要控制在1～2.5V范围内。
5．（1）；（2）电阻箱断路；（3）0.2；（4）40；电压一定时，电流与电阻成反比；（5）20；2.6。
解析：（1）电路中电压表与变阻箱串联，电流表与变阻箱并联时错误的接法，正确接法应该是电压表与变阻箱并联，电流表与变阻箱串联，如图所示：
；
（2）电流表示数为零，说明电路出现断路，若滑动变阻器断路，则电压表示数也会为零；电阻箱断路时，电压表测电源电压；
（3）由实物图知，电流表接0～0.6A的量程，分度值为0.02A，由图乙知，电流表的示数为0.2A；
（4）按照实验要求，调节阻值后要调节滑动变阻器，使得电阻箱两端的电压与之前保持相同，根据表中数据及欧姆定律可知，每一组对应的电流与电阻的乘积是定值4V，当接入电阻的阻值为30Ω时，电流为0.12A，电流与电阻的乘积为3.6V，与其他几次实验不同，故这组数据有明显的错误；
在这次实验中，电路的总电阻R总50Ω，
根据电阻的串联可得此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝R总﹣R定＝50Ω﹣30Ω＝20Ω，
由题知，造成错误的原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致，说明上一次实验时满足实验要求（即满足定值电阻两端电压为4V），则上一次实验时滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣U定＝6V﹣4V＝2V，
根据串联分压的规律可得：，即，解得R定′＝40Ω，
所以该次实验是在阻值为40Ω的电阻完成后进行的；
（5）根据题意，当使用25Ω电阻时，电路中的电流I0.08A；
此时，滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压为U′＝U电﹣U＝6V﹣2V＝4V；
滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻R总50Ω；
滑动变阻器最大的阻值为40Ω，则接入定值电阻的最小阻值R′＝R总﹣R滑＝50Ω﹣40Ω＝10Ω；
当使用30Ω电阻时，电路中的电流I1A；
滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压依然为4V，滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻为R′总60Ω；
滑动变阻器最大的阻值为40Ω，则接入定值电阻的最小阻值R1′＝R′总﹣R滑＝60Ω﹣40Ω＝20Ω；
故使得用25Ω 和30Ω 的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻是为20Ω。
实验中，保持定值电阻两端的电压为2V不变时，不能满足实验操作，所以需要将定值电阻两端的电压调整。将定值电阻两端的电压调整为UV时，更换定值电阻的过程，滑动变阻器分去的电压保持为U﹣UV。当定值电阻的换用最大电阻30Ω时，变阻器接入电路的阻值也为最大值时，定值电阻两端的电压为能调整的最低电压。据串联电路的分压特点有UV：（6V﹣UV）＝30Ω：40Ω，解得，定值电阻两端最小电压UV≈2.6V。
6．（1）①见解答图；②电阻箱R短路（或电压表短路或电压表断路）；③d；40；（2）①10；②C。
解析：（1）①原电路图中，电压表被短路，在“探究电流与电阻关系”的实验中，电阻箱R、电流表和滑动变阻器串联，电压表并联在电阻箱R两端，如下图所示：
；
②闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即原因可能是电阻箱R短路或电压表短路或电压表断路；
③实验中，当把小电阻换成大电阻后，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，要增大滑动变阻器电阻阻值，故当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由图乙可知，记录d点的数据时，滑片的位置最靠近B端；
正确操作并闭合开关，电压表示数为1V，电流表示数为0.1A，此时滑动变阻器最大阻值接入电路，若滑动变阻器选用R1，滑动变阻器两端电压为0.1A×10Ω＝1V，则电源电压为1V+1V＝2V，不符合题意；
若滑动变阻器选用R2，滑动变阻器两端电压为0.1A×50Ω＝5V，电源电压为1V+5V＝6V，符合题意，故电源电压为U＝6V；
由图乙可知，定值电阻两端电压为UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω；
（2）①将R0与电压表并联后再与灯和R2串联，通过移动滑动变阻器R2的滑片使电压表示数为0.2A×5Ω＝1V时，由串联电路电流特点，通过灯的电流为额定电流，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电压表测R0与R2两端的总电压为4V，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为UL＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V，则小灯泡正常工作时的电阻为：
RL10Ω；
②A、将R0与R2对调位置，无论闭合开关S、S1还是S、S2，都无法确定灯泡是否正常发光，故A错误；
B、将R2换成R1，此时电路中的最小电流为I'0.24A＞0.2A，灯泡无法正常发光，故B错误；
C、将R0与L对调位置，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R2，使电压表示数为5V，根据串联电路电压规律，R0两端电压为6V﹣5V＝1V，根据欧姆定律可知，此时通过R0的电流为0.2A，等于灯泡额定电流，此时灯泡正常发光；保持R2的滑片位置不变，通过开关的转换，使电压表测L两端电压，即灯泡的额定电压，利用R求出小灯泡正常工作时的电阻，故C正确；
7．（1）断开；A；（2）A；（3）31.25；（4）反比；（5）②保持不动；③12.5。
解析：（1）连接电路时，开关应处于断开状态；滑片移到滑动变阻器的阻值最大处即A端。
（2）由题意知，调节滑片P位置至电阻两端电压为2V时，保持滑动变阻器滑片不变，即保持其接入电路阻值不变，此时用10Ω的电阻替换5Ω电阻，闭合开关，根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知电路总电阻变大，电源电压不变，由可知通过电路的电流变小，则滑动变阻器两端的电压会变小，定值电阻两端电压变大，为控制定值电阻两端电压不变，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻应变大，故滑动变阻器的滑片应向A端移动。
（3）根据串联电路的分压规律可知，定值电阻取最大值即25Ω，此时需要的滑动变阻器阻值最大，求滑动变阻器最大阻值；
（4）由图丙的图像为一条过原点的直线可知，电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，结合数学知识可知：电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光；
②需要保证灯泡两端电压不变，因此滑动变阻器滑片保持不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V；
③小灯泡正常发光时电阻为。
8．（1）如上所示；
（2）①电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；②左；2.5；
（3）35；1；
（4）得到普遍规律。
解析：（1）要求滑片左移时电流变小，即电阻变大，故滑片以右电阻丝连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）①由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V，为一定值，故得出的结论是：
电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；
②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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）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，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4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＝1.4×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器；
若实验室只有标有“50Ω 0.3A”的滑动变阻器，可知，变阻器允许通过的最大电流为0.3A，因电压表示数为2.5V不变，由欧姆定律，定值电阻的最小电阻：
R小8.3Ω＞5Ω，故上述定值电阻中有1个不能够完成上述试验。
（4）探究过程中多次实验的目的是得到普遍规律。
9．①接入的电阻与旋转角度θ成正比；②R1的阻值是10Ω；③若指针旋转角度θ为60°，求电压表示数UMP的示数是2V；④B；U0的最大值是5V。
解析：①从表中数据可知，接入的电阻与旋转角度成正比；
②当将滑片OP旋转至M处，此时电路中，只有R1，通过电阻R1的电流为0.6安，电源电压为6V，所以R1
③当指针旋转角度θ为60°，滑动变阻器接入的电阻RMP＝5Ω，由串联电路中电压的分配规律得：，，解得；UMP＝2V，
④A.当测量180°时，滑动变阻器接入的电阻RMP＝3×5Ω＝15Ω，
当电压表的量程不变滑动变阻器两端的最大电压UMP＝3V时，
由串联电路中电压的分配规律得：
解得：R0＝15Ω＞10Ω，故A不可行；
当用电压为U0的电源替换原电源（U0小于6伏）
则由：，U0，
所以当UMP＝3V时，U0最大为5V小于6V，
10．（1）保护电路；（2）小；大；（3）＝600；1200；R0；（4）a。
解析：（1）电路中Rx与R0串联，R0的作用是保护电路；
（2）水越纯净，导电性越差，电阻越大，根据欧姆定律，电压一定时，电流越小；若活塞右移，使水柱长度L变小，导体其他条件不变时，长度越短，电阻越小，电压一定，则电流越大；
（3）由如乙图像a可知，当L＝0cm，Rx＝0Ω，电路中只有R0，此时0.2A，则I＝5mA，故R0600Ω；
当L＝1cm时，此时0.6A，则I'mA，R总1800Ω，故Rx＝R总﹣R0＝1800Ω﹣600Ω＝1200Ω；
若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻Rx的表达式为RxR0；
（4）由图像分析出L相同时，Ia＜Ib，故a的电阻大，水更纯净。
11．（1）见解析；（2）待测电阻R1断路；（3）2.2；22；（4）右；左；。
解析：（1）滑动变阻器滑片P向右移，电阻变小，故变阻右下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）闭合开关后，发现无论怎么调节滑动变阻器，电流表都无示数，电路可能断路，电压表有示数，且接近于电源电压，电压表与电源连通，其原因可能是 待测电阻R1断路。
（3）实验中，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数为0.1A。则此时电压表（分度值为0.1V）的示数为 2.2V，定值电阻
R1＝ 22Ω
（4）①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至最 右端，记下电流表示数为I1；
②将滑动变阻器滑片P移至最左端，记下电流表示数为I2（I2＞I1），
在①中，两电阻串联，根据串联电阻的规律及欧姆定律电源电压为
U＝I1（R0+Rx）……①
在②中，电路为待测电阻的电路，电源电压为
U＝I2Rx……②
联立①②两式，解得被测电阻的阻值：Rx。
12．（1）如图所示；（2）小灯泡短路；（3）2.5；5；（4）R0。
解析：（1）原电路中，电压表串联接入电路中，而滑动变阻器与小灯泡并联，这两处是错误的，电压表应与小灯泡并联，滑动变阻器与小灯泡串联，如图所示：
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电路为通路，移动滑动变阻器的滑片，电压表无示数，说明小灯泡两端无电压，则故障可能是小灯泡短路或电压表短路；
（3）灯泡的额定电流为0.5A，电压表是小量程，读数为2.5V；此时小灯泡的电阻
R5Ω；
（4）①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.5A，使得灯泡正常发光。
②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I。
③电阻的电流为I﹣0.5A；
灯泡的额定电压U＝UR＝IR＝（I﹣0.5A）R0；
小灯泡正常发光时的电阻表达式为
RLR0。
13．（1）断开；0.26；10；（2）A；（3）温度；（4）） R。
解析：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。
由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。
此时电压表的示数为2.6V，所以电阻Rx的阻值为：
；
（2）小明继续滑动滑片，进行多次实验，得出多组数据，从而通过求平均值来减小实验误差。故A符合题意，B不符合题意。故选A。
（3）由图丙知，小灯泡的I﹣U图像不是一条直线，说明灯的电阻不是一个定值，而小灯泡两端的电压不同，灯丝的温度也不同，所以可能是灯丝的温度对其电阻有影响。
（4）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，此时电压表的示数等于电源电压，记为U1；
再将滑片移动到最右端时，滑动变阻器全部接入，阻值为R，读出此时电压表的示数，此时电压表的示数等于Rx两端电压，读出此时电压表的示数，记为U2；此时两电阻串联，滑动变阻器两端的电压为：UR＝U1﹣U2；
通过未知电阻的电流为：
，
则未知电阻为：
。
14．（1）见解答图；（2）右；（3）断路；短路；（4）5；（5）②闭合开关S，滑片P移到B端时；③。
解析：（1）在用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验中，应将电压表并联在待测电阻两端，结合电源电压为3V，可判断电压表选用的为0～3V的小量程即可，据此完成电路连接如下图所示：
；
（2）为保护电路，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右端；
（3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，则电路故障原因可能是：Rx发生断路或者电流表发生短路；
（4）电压表示数为0.8V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.16A，
则由I可得，灯泡的电阻R5Ω；
（5）③由图丙可知，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于A端时，Rx与变阻器的最大电阻串联，
由欧姆定律和串联电路的规律，电源电压为：U＝Ia×（R0+Rx）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
将滑片滑到B端时，为电阻Rx的简单电路，由欧姆定律可得电源电压：U＝Ib×Rx﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②解得：Rx。
15．（1）见解答图；（2）小灯泡实际功率太小；（3）左；电压表；（4）8.3；R2；（5）大于；灯丝的电阻随温度升高而增大。
解析：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，观察电流表和电压表，发现两表指针偏转角度均较小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不亮，说明小灯泡实际功率太小；
（3）由（1）可知，电压表选用小量程；当电压表的示数如图乙时，电压表分度值为0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向左端移动，同时眼睛注意观察电压表，直至电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光；
（4）由图丙可知，灯泡额定电压对应的额定电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R8.3Ω；
当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝ 11.7Ω＞10Ω，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 1A”的滑动变阻器，即选R2；
（5）灯丝电阻随温度的升高而变大，实际电压是额定电压一半时的灯丝电阻小于额定电压时的电阻；
由P可知，灯泡两端的实际电压为其额定电压的一半时，它的实际功率大于额定功率。
16．（1）①电流；②不变；（2）②0.3A；③电阻箱和滑动变阻器；④R2﹣R1。
解析：（1）①探究导体中电流与其电压的关系时，应记录导体两端电压和通过的电流；
②从图像可知，同一导体两端的电压与通过的电流的比值是一定值，这个定值即为电阻；
（2）实验步骤：
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片滑到b端，电阻箱调为某一阻值R1；
②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.3A，记录电压表示数；
③断开开关，再将电压表与待测电阻C端接的导线改接到D端（图中虚线所示），闭合开关，此时电压表测电阻箱R'和定值电阻R两端的电压；要使两表的示数与②中相同，即电流表和电压表示数均与②中相同，而电源电压不变，由欧姆定律可知此时总电阻与②中相同，根据题意可知一定要调节电阻箱的阻值，且仍然是4个电阻元件串联，所以还需要调节滑动变阻器才能使总电阻不变，才能使电流表示数不变，记录此时电阻箱的阻值R2，断开开关；
④在步骤②中，电阻箱R'、滑动变阻器、定值电阻R和灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻箱、定值电阻R和小灯泡两端的总电压，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.3A，此时灯泡正常发光；
在步骤③中，电阻箱R'、滑动变阻器、定值电阻R和灯泡仍串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻箱R'和定值电阻R两端的电压，反复调节电阻箱R'和滑动变阻器，使两表的示数与②中相同，此时灯泡仍正常发光；
根据两次电流表和电压表示数相同，由欧姆定律可知0.3A×（R2+R）＝0.3A×（R1+R+RL），解得：RL＝R2﹣R1。
17．（1）见解答图；（2）5；左；（3）小灯泡的电流随电压的增大而增大；（4）不能；（5）见解答内容。
解析：（1）原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测小灯泡电阻”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.5V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则此时小灯泡的阻值为：
R5Ω；
此时电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，若使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向左端调节；
（3）由图丁可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，故可得出结论：小灯泡的电流随电压的增大而增大；
（4）在探究电流与电压的关系实验中，应控制电阻阻值不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一定值，故用此实验电路不能探究电流与电压的关系；
（5）根据实验原理R，要测量灯泡的电压和电流，并求出不同电压下灯泡的电阻，实验数据记录表格如下所示：
物理量 1 2 3
U/V
I/A
R/Ω
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实验一．探究电流与电压的关系
1．小理为了完成电学中的实验，收集了如下实验器材：学生电源一个，开关，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器“20Ω，0.5A”，导线若干。
实验—：探究“电流与电压的关系”
（1）小理连接了如图1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，导线不交叉；
（2）为了保护电路，实验开始前，滑动变阻器的滑片P应移动到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）检查无误后，小理将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，记录为A点数据，继续移动滑动变阻器，并绘制I﹣U 图像如图1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，小理换用20Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，在相同的坐标系中画出了I﹣U图像，图1乙中①、②哪一个图像是符合实验实际的 （选填：①或②）；
实验二：探究“电流与电阻的关系”。
（5）小理继续探究“电流与电阻关系”，将20Ω更换为15Ω的电阻接入电路，拆下20Ω电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图2甲所示，则不规范的操作可能是： ；
（6）小理用测量数据在I﹣R图中描点如图2乙，同组的小悟发现定值电阻阻值为 Ω的测量数据是错误的，并且分析出电阻两端保持的电压为 V。
2．【探究名称】探究电流与电压的关系
【问题】电压是形成电流的原因，小明由此猜想：通过导体的电流可能随着导体两端的电压增大而增大。为了探究电流与电压的关系，小明进行了如下实验：
【证据】
（1）小明正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，需要改接一根导线。请你在图甲中把小明接错的那根导线找出来，并打上“×”，再用笔画线代替导线正确连接。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 （选填“左”或“右”）端。
（3）电路确认无误后，闭合开关，改变滑片位置，记录实验数据如下表，第3次实验时，电流表示数如图乙所示，表格中空格数据应为 。
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.20 0.40 0.50 0.60
【解释】
分析表格中的数据可得出结论： 。
【拓展】小华利用小明所用实验器材及阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻探究电流与电阻的关系，小华根据测得的实验数据绘制了电流I随电阻R变化的图像，如图丙所示，则定值电阻两端的电压为 V，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
3．在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为 ，乙为 （选填“电流表”或“电压表”）；
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动（导线不能交叉）；
（3）电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑片，电压表始终接近3V，则电路中存在的故障可能是 ；
（4）排除故障后，在实验操作过程中保持 不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线；
实验次数 物理量 1 2 3
电压表U/V 1.0 2.0 2.5
电流表I/A 0.11 0.20 0.26
（5）对实验数据进行分析，归纳出结论是 。
实验二．探究电流与电阻的关系
4．小东同学在做“探究电流与电阻的关系”实验时，准备以下器材：电源电压为3V且保持不变，电流表（0 0.6A）、电压表（0 3V）、滑动变阻器（50Ω 0.5A）、五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关、导线若干。根据如图所示的实物电路图连接进行实验。
（1）将图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小）；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，若故障只发生在定值电阻R或滑动变阻器，则电路存在的故障可能是 ；
（3）排除故障后闭合开关，通过更换定值电阻和调节滑动变阻器，记录实验数据如表所示。分析数据可得结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 比。
实验次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 0.08
（4）思考：如果用这些器材，要完成五个定值电阻的所有实验，需要使得定值电阻两端的电压不变，定值电阻两端的电压预设值的范围是： 。
5．探究“电流与电阻关系”的实验中，电源（电压6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱R、开关及导线若干。
R/Ω 50 40 30 20 10
I/A 0.08 0.10 0.12 0.40
（1）如甲所示是连接的实物图，其中有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这线根导线，并改正；
（2）正确连接电路闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数较大，则电路故障可能为 。
（3）将实验数据记录在表中（不代表操作顺序），其中R为20Ω时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为 A；
（4）分析表中数据发现，有一组数据有明显的错误，原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器滑片所致，则该次实验是在阻值为 Ω的电阻完成后进行的；修正数据后，根据所测得的数据可以得到结论是 。
（5）若依次选用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻替代电阻箱，其余连接均不变，已知滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”，若定值电阻两端的电压保持2V不变，当用25Ω的电阻进行实验时，发现电压表的示数始终不能调到2V。解决的办法有：一是可以将其中一个定值电阻串联接入电路，使得用25Ω和30Ω的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻是 Ω；二是可以调整定值电阻两端的电压，则为了完成所有实验，定值电阻两端的电压不得低于 V。（保留一位小数）
6．用如下器材：4V和6V两挡可调的恒压电源、R1（10Ω 3A）和R2（50Ω 2A）两种规格的滑动变阻器、电阻箱R（0～9999Ω）和额定电流为0.2A的小灯泡L，完成下列实验。
（1）“探究电流与电阻关系”的实验中：
①图甲中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”；
②改正电路后，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，原因可能是 ；
③排除故障后，正确操作并闭合开关，电压表示数为1V，电流表示数为0.1A，将滑片调至合适位置记录数据。改变R接入电路的阻值，重复实验，又测得三组数据，描绘出如图乙所示的图像，记录 点的数据时，滑片的位置最靠近B端，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是 Ω；
（2）用6V挡的恒压电源、5Ω的定值电阻R0和滑动变阻器R2设计了如图丙所示电路，测出了小灯泡L正常发光时的电阻RL。
①正确操作，仅读了两次电压表的示数，其中第二次电压表示数为4V，则RL＝ Ω；
②若对图丙进行以下调整，开关均仅断开、闭合一次，仍能测出RL的是 。
A.将R0与R2对调位置 B.将R2换成R1 C.将R0与L对调位置
7．小明在“探究电流与电阻的关系”实验中，设计了如图甲所示的电路。电源为三节新的干电池组成的电池组，有5Ω、10Ω、25Ω、50Ω的定值电阻各一个。
（1）连接电路时，开关应 ；滑片移到滑动变阻器的 端（选填“A”或“B”）；
（2）小明选择了阻值合适的滑动变阻器，先用5Ω电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录电流表的示数；断开开关，将5Ω电阻换成10Ω，闭合开关，在原来位置基础上将滑片P向 （选填“A”或“B”）端适当移动，使电压表示数为2V，记录此时电流表的示数；
（3）实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω；
（4）更换其余电阻继续实验，根据4组数据作出图象如图乙所示；分析图象可得出：在电压一定时，电流与电阻成 。
（5）上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V；
③小灯泡正常发光时电阻为 Ω。
8．小美利用如图甲电路探究电流跟电阻的关系，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）请根据图甲的电路图将图乙实物图补充完整，要求滑片左移时电流变小，（导线不允许交叉）。
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙I﹣R图象。
①由实验图象可得出的结论： 。
②上述实验中，小明利用5Ω的电阻完成实验后，接下来的操作是：将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，向 （选填“左”“右”）移动滑片，使电压表示数为 V，读出电流表的示数。
（3）为完成整个实验，根据上述定值电阻，应选择最大阻值至少为 Ω的滑动变阻器，若实验室只有标有“50Ω 0.3A”的滑动变阻器，上述定值电阻中有 个不能够完成上述试验。
（4）探究过程中多次实验的目的是： 。
实验三．欧姆定律的应用
9．小华设计了一个电子量角器，电路如图所示。MN为半圆弧电阻，O为其圆心，金属滑片OP为其半径且与半圆弧电阻接触良好。接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ的关系如下表。若电源电压为6伏，电压表选择0～3伏量程。闭合开关，将滑片OP旋转至M处，通过电阻R1的电流为0.6安。
指针旋转角度θ 0° 30° 60° 120°
接入电路的电阻RMP（欧） 0 2.5 5 10
①分析比较上表数据，可得出的结论是： 。
②求电阻R1的阻值。
③若指针旋转角度θ为60°，求电压表示数UMP。
④为了满足用该量角器能测量0°～180°的需求，且电压表量程不变，小华想到以下方案：
A.用电阻R0替换电阻R1（R0的阻值小于R1）
B.用电压为U0的电源替换原电源（U0小于6伏）
你认为方案 是可行的（选填“A”或“B”），根据该方案，求R0或U0的最大值。
10．导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压U＝3V，电流表A的量程为0～5mA、R0为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、Rx为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。
（1）电路中R0的作用是 。
（2）闭合开关S，若玻璃管G中的水量固定，水越纯净，电流表的示数越 ；若活塞右移，使水柱长度L变小，则电流表的示数变 。
（3）闭合开关S，改变玻璃管中水柱的长度L，读出对应的电流表的示数I，多次实验，采集不同数据，并绘制出的图像，如图乙中图像a所示，则R0 Ω。当L＝1cm时，玻璃管中纯净水的电阻大小为 Ω。若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻Rx的表达式为Rx＝ （用题目中已知物理量符号U、I、R0表示，单位均为国际单位）。
（4）小明换另一种纯净水b，重复（3）中实验步骤，采集数据，绘制出L的图像如图乙中虚线b所示，则a、b两种水，更纯净的是 （选填“a”或“b”）。
实验四．伏安法测电阻
11．小明想测量某一未知定值电阻的阻值，他用到的器材有：电池组（电压未知）、待测电阻R1、电流表、电压表、规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器、开关、导线若干。所连的电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移，电阻变小）。
（2）闭合开关后，发现无论怎么调节滑动变阻器，电流表都无示数，电压表有示数，且接近于电源电压，其原因可能是 。
（3）实验中，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数为0.1A。则此时电压表的示数为 V，定值电阻R1＝ Ω。
（4）完成上述实验后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个最大阻值R0的滑动变阻器仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论后设计了如图丙所示的电路，并进行了如下操作：
①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至最 端，记下电流表示数为I1；
②将滑动变阻器滑片P移至最 端，记下电流表示数为I2（I2＞I1），则被测电阻Rx＝ （用R0、I1、I2表示）。
12．某学习小组利用如图甲所示的实验器材“测量小灯泡正常发光时的电阻”，已知电源电压为6V且保持不变，小灯泡的额定电流为0.5A，额定电压模糊不清。
（1）图甲所示的实验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画出正确的导线。
（2）改正错误并检查电路连接无误后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，产生这一现象的原因可能是 。
（3）排除故障后，继续实验，当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则电压表的读数是 V，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
（4）完成上述实验后，不用电压表，用如图丙所示的电路也可以测量小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.5A。
②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I。
③小灯泡正常发光时的电阻表达式为 （用已知量和测得量的字母表示）。
13．小明根据如图甲所示的电路图连接电路，测量定值电阻Rx的阻值，电源电压恒定。
（1）电路连接过程中，开关应 ；闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，电路中的电流为 A，则Rx＝ Ω；
（2）小明继续移动滑动变阻器的滑片，又进行了几次测量，多次测量的目的是 （填选项）；
A．减小误差 B．避免偶然性，寻求普遍规律
（3）按照同样方法，小明又测量了一个小灯泡的电阻，并绘制了其电流随电压变化的图象，如图丙所示。由图象可知，小灯泡的电阻是变化的，原因可能是小灯泡的电阻跟 有关；
（4）某小组的同学设计了如图所示的电路图来测量未知电阻Rx的阻值，其中滑动变阻器的最大阻值为R，电源电压恒定不变：
（1）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位于最左端，读出此时电压表的示数，记为U1；
（2）再将滑动变阻器的滑片位于最右端，读出此时电压表的示数，记为U2；
（3）则未知电阻Rx＝ （用已知量和测量量的符号表示）。
14．某物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最 端。
（3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，则电路故障原因可能是：Rx发生 或者电流表发生 。
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为0.8V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx＝ Ω。
（5）完成实验后，小明进一步思考，用已知最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，也可测出未知的定值电阻Rx的阻值。他设计的电路图如图丙所示，请将实验步骤补充完整。
①闭合开关，当滑动变阻器滑片P位于A端时，记下电流表示数Ia；
② ，记下电流表示数Ib；
③电阻Rx＝ 。（用Ia、Ib和R0表示）
实验四．伏安法测小灯泡的电阻
15．小茗和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中，选用额定电压为2.5V的小灯泡、学生电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器R1（10Ω，1A）和R2（20Ω，1A）、开关、导线等实验器材进行实验。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）电路连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，观察电流表和电压表，发现两表指针偏转角度均较小，原因可能是 。
（3）问题解决后进行实验，当电压表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向 端移动，同时眼睛注意观察 ，直至灯泡正常发光。
（4）移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量记录数据，并绘制U﹣I图象如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。实验中选择的滑动变阻器应为 。
（5）同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率的四分之一，其原因是 。
16．（1）小红同学利用图甲中的器材探究导体中电流与两端电压的关系。
①多次改变导体A两端的电压，并记录对应的 ；
②换用导体B重复上述实验，根据记录数据绘制I﹣U图像如图乙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是 的，因此将这个比值定义为导体的电阻。
（2）小明添加一个电阻箱R′，其余的利用原有器材，设计了如图丙所示的电路，测量另一个标有“0.3A”字样小灯泡正常发光时的电阻RL；
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片滑到b端，电阻箱调为某一阻值R1；
②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为 ，记录电压表示数；
③断开开关，再将电压表与待测电阻C端接的导线改接到D端（图中虚线所示），闭合开关，反复调节 （选填“电阻箱”、“滑动变阻器”或“电阻箱和滑动变阻器”），使两表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值R2；
④小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 。
17．如图甲为物理兴趣小组正在做“测小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你检查一下甲图中的电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上；
（2）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，则此时小灯泡的阻值为 Ω；若使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 端调节（填“左”或“右”）；
（3）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象如图丁所示，根据此图象可得到的结论是 。
（4）用此实验电路 （选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
（5）请设计记录该实验数据的表格。
参考答案及解析
1．（1）见解答图；（2）左；（3）16：25；（4）①；（5）在拆下电阻时，开关没断开；（6）10；2。
解析：（1）原电路图中，定值电阻和电压表被短路是错误的，在探究“电流与电压的关系”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：
；
（2）为了保护电路，实验开始前，滑动变阻器的滑片P应移动到阻值最大处，即最左端；
（3）假设图1乙中单位刻度电流值为I0，则通过定值电阻中对应C点和E点的电流分别为8I0、10I0；
根据电功率公式P＝UI＝I2R可得：
PC：PD＝（R）：（R）＝（8I0）2：（10R0）2＝64：100＝16：25；
（4）根据欧姆定律I分析可知，当不同阻值的定值电阻两端的电压相同时，电路中的电流也不同，因此当定值电阻阻值由10Ω增大为20Ω，其电路电流由I减小到I，结合图1乙可知①符合实际；
（5）如图2甲所示，电流表示数为零，电压表接近电源电压，与电源接通，而此时定值电路已断开，则开关处于闭合状态，所以在拆下电阻时，开关没断开；
（6）根据图2乙中有U1＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V，U2＝I2R2＝0.14A×10Ω＝1.4V，U3＝I3R3＝0.15A×15Ω＝2.25V，U4＝I4R4＝0.1A×20Ω＝2V；U5＝I5R5＝0.08A×25Ω＝2V，
在误差范围之内有：U1＝U4＝U5≈U3≠U2；由此可知定值电阻阻值为10Ω的测量数据是错误的；
因为要保持实验中要保持定值电阻两端电压不变，电阻两端保持的电压为2V。
2．（1）
2）右；（3）0.3；电阻一定时，通过导体的电流与两端电压成正比；3；.15
解析：（1）
（2）闭合线路前滑动变阻器处于最大值，即置于最右端；
（3）R5Ω
当U2＝1.5V时，I20.3A，
由表中数据电压与电流的比值都等于5Ω，所以电阻一定时电流与电压成正比；
图丙中电阻与电流成反比，它们的乘积为3V，即电阻两端的电压设定值为R0＝3V；
由甲图知电源电压U＝4.5V
R滑大15Ω。
故滑动变阻器电阻的最大值至少15Ω.
3．（1）电流表；电压表；（2）见解答图；（3）滑动变阻器短路；（4）电阻R；见解答图；（5）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
解析：（1）在探究电流与电压关系的实验电路中，电流表应串联在电路中，电压表应并联在定值电阻R的两端，因此甲为电流表，乙为电压表。
（2）于电源为两节干电池，则电源电压为3V，所以电压表选用0～3V量程与电阻并联，滑动变阻器接入电路时必须“一上一下”地连接，由于滑片P从右向左移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以右边为最大值一端，即滑动变阻器接左下接线柱，如图所示：
（3）电源由两节干电池组成，电源电压为3V；电路连接检查无误后闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，电压表示数始终接近3V，测量的是电源电压，则变阻器两端的电压为0，所以电路中存在的故障是滑动变阻器短路；
（4）探究电流与电压的关系，根据控制变量法可知，在实验操作过程中保持电阻不变；闭合开关时，移动滑动变阻器的滑片P得到三组实验数据，在坐标纸上找出三组实验数据对应的点，然后连线，如图所示：
（5）由图像可以看出，U﹣I图线是一条直线，所以可以归纳出的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
4．（1）见解答图；（2）电阻R短路；（3）反；（4）1 2.5V。
解析：（1）滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，即电路存在的故障可能是电阻R短路；
（3）由表中数据可知，当电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流减小为原来的几分之一，故可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（4）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0.5A，即电路中最大电流为0.5A，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：UV大＝I大R定小＝0.5A×5Ω＝2.5V；
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U'V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
U滑＝U总﹣U'V＝3V﹣U'V，根据分压原理有： ，即①，
因电压表示数U'V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：U'V＝1V，即为完成实验，电压表的最小电压为1V；
故为顺利完成5次实验，定值电阻两端的电压需要控制在1～2.5V范围内。
5．（1）；（2）电阻箱断路；（3）0.2；（4）40；电压一定时，电流与电阻成反比；（5）20；2.6。
解析：（1）电路中电压表与变阻箱串联，电流表与变阻箱并联时错误的接法，正确接法应该是电压表与变阻箱并联，电流表与变阻箱串联，如图所示：
；
（2）电流表示数为零，说明电路出现断路，若滑动变阻器断路，则电压表示数也会为零；电阻箱断路时，电压表测电源电压；
（3）由实物图知，电流表接0～0.6A的量程，分度值为0.02A，由图乙知，电流表的示数为0.2A；
（4）按照实验要求，调节阻值后要调节滑动变阻器，使得电阻箱两端的电压与之前保持相同，根据表中数据及欧姆定律可知，每一组对应的电流与电阻的乘积是定值4V，当接入电阻的阻值为30Ω时，电流为0.12A，电流与电阻的乘积为3.6V，与其他几次实验不同，故这组数据有明显的错误；
在这次实验中，电路的总电阻R总50Ω，
根据电阻的串联可得此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝R总﹣R定＝50Ω﹣30Ω＝20Ω，
由题知，造成错误的原因是有一次调节电阻箱后没有移动滑动变阻器所致，说明上一次实验时满足实验要求（即满足定值电阻两端电压为4V），则上一次实验时滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣U定＝6V﹣4V＝2V，
根据串联分压的规律可得：，即，解得R定′＝40Ω，
所以该次实验是在阻值为40Ω的电阻完成后进行的；
（5）根据题意，当使用25Ω电阻时，电路中的电流I0.08A；
此时，滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压为U′＝U电﹣U＝6V﹣2V＝4V；
滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻R总50Ω；
滑动变阻器最大的阻值为40Ω，则接入定值电阻的最小阻值R′＝R总﹣R滑＝50Ω﹣40Ω＝10Ω；
当使用30Ω电阻时，电路中的电流I1A；
滑动变阻器和接入定值电阻所分的电压依然为4V，滑动变阻器和接入的定值电阻的总电阻为R′总60Ω；
滑动变阻器最大的阻值为40Ω，则接入定值电阻的最小阻值R1′＝R′总﹣R滑＝60Ω﹣40Ω＝20Ω；
故使得用25Ω 和30Ω 的电阻都可以完成实验，则选择的定值电阻是为20Ω。
实验中，保持定值电阻两端的电压为2V不变时，不能满足实验操作，所以需要将定值电阻两端的电压调整。将定值电阻两端的电压调整为UV时，更换定值电阻的过程，滑动变阻器分去的电压保持为U﹣UV。当定值电阻的换用最大电阻30Ω时，变阻器接入电路的阻值也为最大值时，定值电阻两端的电压为能调整的最低电压。据串联电路的分压特点有UV：（6V﹣UV）＝30Ω：40Ω，解得，定值电阻两端最小电压UV≈2.6V。
6．（1）①见解答图；②电阻箱R短路（或电压表短路或电压表断路）；③d；40；（2）①10；②C。
解析：（1）①原电路图中，电压表被短路，在“探究电流与电阻关系”的实验中，电阻箱R、电流表和滑动变阻器串联，电压表并联在电阻箱R两端，如下图所示：
；
②闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即原因可能是电阻箱R短路或电压表短路或电压表断路；
③实验中，当把小电阻换成大电阻后，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，要增大滑动变阻器电阻阻值，故当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由图乙可知，记录d点的数据时，滑片的位置最靠近B端；
正确操作并闭合开关，电压表示数为1V，电流表示数为0.1A，此时滑动变阻器最大阻值接入电路，若滑动变阻器选用R1，滑动变阻器两端电压为0.1A×10Ω＝1V，则电源电压为1V+1V＝2V，不符合题意；
若滑动变阻器选用R2，滑动变阻器两端电压为0.1A×50Ω＝5V，电源电压为1V+5V＝6V，符合题意，故电源电压为U＝6V；
由图乙可知，定值电阻两端电压为UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω；
（2）①将R0与电压表并联后再与灯和R2串联，通过移动滑动变阻器R2的滑片使电压表示数为0.2A×5Ω＝1V时，由串联电路电流特点，通过灯的电流为额定电流，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电压表测R0与R2两端的总电压为4V，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据串联电路电压的规律，灯的额定电压为UL＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V，则小灯泡正常工作时的电阻为：
RL10Ω；
②A、将R0与R2对调位置，无论闭合开关S、S1还是S、S2，都无法确定灯泡是否正常发光，故A错误；
B、将R2换成R1，此时电路中的最小电流为I'0.24A＞0.2A，灯泡无法正常发光，故B错误；
C、将R0与L对调位置，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R2，使电压表示数为5V，根据串联电路电压规律，R0两端电压为6V﹣5V＝1V，根据欧姆定律可知，此时通过R0的电流为0.2A，等于灯泡额定电流，此时灯泡正常发光；保持R2的滑片位置不变，通过开关的转换，使电压表测L两端电压，即灯泡的额定电压，利用R求出小灯泡正常工作时的电阻，故C正确；
7．（1）断开；A；（2）A；（3）31.25；（4）反比；（5）②保持不动；③12.5。
解析：（1）连接电路时，开关应处于断开状态；滑片移到滑动变阻器的阻值最大处即A端。
（2）由题意知，调节滑片P位置至电阻两端电压为2V时，保持滑动变阻器滑片不变，即保持其接入电路阻值不变，此时用10Ω的电阻替换5Ω电阻，闭合开关，根据串联电路总电阻等于各分电阻之和可知电路总电阻变大，电源电压不变，由可知通过电路的电流变小，则滑动变阻器两端的电压会变小，定值电阻两端电压变大，为控制定值电阻两端电压不变，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻应变大，故滑动变阻器的滑片应向A端移动。
（3）根据串联电路的分压规律可知，定值电阻取最大值即25Ω，此时需要的滑动变阻器阻值最大，求滑动变阻器最大阻值；
（4）由图丙的图像为一条过原点的直线可知，电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，结合数学知识可知：电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光；
②需要保证灯泡两端电压不变，因此滑动变阻器滑片保持不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V；
③小灯泡正常发光时电阻为。
8．（1）如上所示；
（2）①电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；②左；2.5；
（3）35；1；
（4）得到普遍规律。
解析：（1）要求滑片左移时电流变小，即电阻变大，故滑片以右电阻丝连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联；
（2）①由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V，为一定值，故得出的结论是：
电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比；
②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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）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，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4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＝1.4×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器；
若实验室只有标有“50Ω 0.3A”的滑动变阻器，可知，变阻器允许通过的最大电流为0.3A，因电压表示数为2.5V不变，由欧姆定律，定值电阻的最小电阻：
R小8.3Ω＞5Ω，故上述定值电阻中有1个不能够完成上述试验。
（4）探究过程中多次实验的目的是得到普遍规律。
9．①接入的电阻与旋转角度θ成正比；②R1的阻值是10Ω；③若指针旋转角度θ为60°，求电压表示数UMP的示数是2V；④B；U0的最大值是5V。
解析：①从表中数据可知，接入的电阻与旋转角度成正比；
②当将滑片OP旋转至M处，此时电路中，只有R1，通过电阻R1的电流为0.6安，电源电压为6V，所以R1
③当指针旋转角度θ为60°，滑动变阻器接入的电阻RMP＝5Ω，由串联电路中电压的分配规律得：，，解得；UMP＝2V，
④A.当测量180°时，滑动变阻器接入的电阻RMP＝3×5Ω＝15Ω，
当电压表的量程不变滑动变阻器两端的最大电压UMP＝3V时，
由串联电路中电压的分配规律得：
解得：R0＝15Ω＞10Ω，故A不可行；
当用电压为U0的电源替换原电源（U0小于6伏）
则由：，U0，
所以当UMP＝3V时，U0最大为5V小于6V，
10．（1）保护电路；（2）小；大；（3）＝600；1200；R0；（4）a。
解析：（1）电路中Rx与R0串联，R0的作用是保护电路；
（2）水越纯净，导电性越差，电阻越大，根据欧姆定律，电压一定时，电流越小；若活塞右移，使水柱长度L变小，导体其他条件不变时，长度越短，电阻越小，电压一定，则电流越大；
（3）由如乙图像a可知，当L＝0cm，Rx＝0Ω，电路中只有R0，此时0.2A，则I＝5mA，故R0600Ω；
当L＝1cm时，此时0.6A，则I'mA，R总1800Ω，故Rx＝R总﹣R0＝1800Ω﹣600Ω＝1200Ω；
若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻Rx的表达式为RxR0；
（4）由图像分析出L相同时，Ia＜Ib，故a的电阻大，水更纯净。
11．（1）见解析；（2）待测电阻R1断路；（3）2.2；22；（4）右；左；。
解析：（1）滑动变阻器滑片P向右移，电阻变小，故变阻右下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）闭合开关后，发现无论怎么调节滑动变阻器，电流表都无示数，电路可能断路，电压表有示数，且接近于电源电压，电压表与电源连通，其原因可能是 待测电阻R1断路。
（3）实验中，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数为0.1A。则此时电压表（分度值为0.1V）的示数为 2.2V，定值电阻
R1＝ 22Ω
（4）①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至最 右端，记下电流表示数为I1；
②将滑动变阻器滑片P移至最左端，记下电流表示数为I2（I2＞I1），
在①中，两电阻串联，根据串联电阻的规律及欧姆定律电源电压为
U＝I1（R0+Rx）……①
在②中，电路为待测电阻的电路，电源电压为
U＝I2Rx……②
联立①②两式，解得被测电阻的阻值：Rx。
12．（1）如图所示；（2）小灯泡短路；（3）2.5；5；（4）R0。
解析：（1）原电路中，电压表串联接入电路中，而滑动变阻器与小灯泡并联，这两处是错误的，电压表应与小灯泡并联，滑动变阻器与小灯泡串联，如图所示：
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电路为通路，移动滑动变阻器的滑片，电压表无示数，说明小灯泡两端无电压，则故障可能是小灯泡短路或电压表短路；
（3）灯泡的额定电流为0.5A，电压表是小量程，读数为2.5V；此时小灯泡的电阻
R5Ω；
（4）①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为0.5A，使得灯泡正常发光。
②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I。
③电阻的电流为I﹣0.5A；
灯泡的额定电压U＝UR＝IR＝（I﹣0.5A）R0；
小灯泡正常发光时的电阻表达式为
RLR0。
13．（1）断开；0.26；10；（2）A；（3）温度；（4）） R。
解析：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。
由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。
此时电压表的示数为2.6V，所以电阻Rx的阻值为：
；
（2）小明继续滑动滑片，进行多次实验，得出多组数据，从而通过求平均值来减小实验误差。故A符合题意，B不符合题意。故选A。
（3）由图丙知，小灯泡的I﹣U图像不是一条直线，说明灯的电阻不是一个定值，而小灯泡两端的电压不同，灯丝的温度也不同，所以可能是灯丝的温度对其电阻有影响。
（4）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，此时电压表的示数等于电源电压，记为U1；
再将滑片移动到最右端时，滑动变阻器全部接入，阻值为R，读出此时电压表的示数，此时电压表的示数等于Rx两端电压，读出此时电压表的示数，记为U2；此时两电阻串联，滑动变阻器两端的电压为：UR＝U1﹣U2；
通过未知电阻的电流为：
，
则未知电阻为：
。
14．（1）见解答图；（2）右；（3）断路；短路；（4）5；（5）②闭合开关S，滑片P移到B端时；③。
解析：（1）在用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验中，应将电压表并联在待测电阻两端，结合电源电压为3V，可判断电压表选用的为0～3V的小量程即可，据此完成电路连接如下图所示：
；
（2）为保护电路，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右端；
（3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，则电路故障原因可能是：Rx发生断路或者电流表发生短路；
（4）电压表示数为0.8V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.16A，
则由I可得，灯泡的电阻R5Ω；
（5）③由图丙可知，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于A端时，Rx与变阻器的最大电阻串联，
由欧姆定律和串联电路的规律，电源电压为：U＝Ia×（R0+Rx）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
将滑片滑到B端时，为电阻Rx的简单电路，由欧姆定律可得电源电压：U＝Ib×Rx﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②解得：Rx。
15．（1）见解答图；（2）小灯泡实际功率太小；（3）左；电压表；（4）8.3；R2；（5）大于；灯丝的电阻随温度升高而增大。
解析：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，观察电流表和电压表，发现两表指针偏转角度均较小，说明电路是通路，且灯泡没有短路，小灯泡不亮，说明小灯泡实际功率太小；
（3）由（1）可知，电压表选用小量程；当电压表的示数如图乙时，电压表分度值为0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向左端移动，同时眼睛注意观察电压表，直至电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光；
（4）由图丙可知，灯泡额定电压对应的额定电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R8.3Ω；
当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝ 11.7Ω＞10Ω，故为了能够顺利完成实验探究，应选用“20Ω 1A”的滑动变阻器，即选R2；
（5）灯丝电阻随温度的升高而变大，实际电压是额定电压一半时的灯丝电阻小于额定电压时的电阻；
由P可知，灯泡两端的实际电压为其额定电压的一半时，它的实际功率大于额定功率。
16．（1）①电流；②不变；（2）②0.3A；③电阻箱和滑动变阻器；④R2﹣R1。
解析：（1）①探究导体中电流与其电压的关系时，应记录导体两端电压和通过的电流；
②从图像可知，同一导体两端的电压与通过的电流的比值是一定值，这个定值即为电阻；
（2）实验步骤：
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片滑到b端，电阻箱调为某一阻值R1；
②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.3A，记录电压表示数；
③断开开关，再将电压表与待测电阻C端接的导线改接到D端（图中虚线所示），闭合开关，此时电压表测电阻箱R'和定值电阻R两端的电压；要使两表的示数与②中相同，即电流表和电压表示数均与②中相同，而电源电压不变，由欧姆定律可知此时总电阻与②中相同，根据题意可知一定要调节电阻箱的阻值，且仍然是4个电阻元件串联，所以还需要调节滑动变阻器才能使总电阻不变，才能使电流表示数不变，记录此时电阻箱的阻值R2，断开开关；
④在步骤②中，电阻箱R'、滑动变阻器、定值电阻R和灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻箱、定值电阻R和小灯泡两端的总电压，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.3A，此时灯泡正常发光；
在步骤③中，电阻箱R'、滑动变阻器、定值电阻R和灯泡仍串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻箱R'和定值电阻R两端的电压，反复调节电阻箱R'和滑动变阻器，使两表的示数与②中相同，此时灯泡仍正常发光；
根据两次电流表和电压表示数相同，由欧姆定律可知0.3A×（R2+R）＝0.3A×（R1+R+RL），解得：RL＝R2﹣R1。
17．（1）见解答图；（2）5；左；（3）小灯泡的电流随电压的增大而增大；（4）不能；（5）见解答内容。
解析：（1）原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测小灯泡电阻”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.5V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则此时小灯泡的阻值为：
R5Ω；
此时电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，若使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向左端调节；
（3）由图丁可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，故可得出结论：小灯泡的电流随电压的增大而增大；
（4）在探究电流与电压的关系实验中，应控制电阻阻值不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一定值，故用此实验电路不能探究电流与电压的关系；
（5）根据实验原理R，要测量灯泡的电压和电流，并求出不同电压下灯泡的电阻，实验数据记录表格如下所示：
物理量 1 2 3
U/V
I/A
R/Ω
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