17.1 电压、电阻、电流关系
一．选择题（共6小题）
1．小明同学在探究电阻上电流与电压的关系的实验中，要改变电阻两端的电压，下列办法不可行的是（ ）
A．改变干电池的个数 B．改变电阻的阻值
C．改变电阻器的滑片 D．调节学生电源的调压旋钮
2．某同学采用如下图所示电路探究“电流与电阻的关系”的实验时，先用10Ω的定值电阻做完第一次实验保持滑片不动，然后换用15Ω的定值电阻接着做第二次，闭合开关S，滑片应怎样滑动才能完成实验。以下分析正确的是（ ）
A．向左滑 B．向右滑 C．滑片不动 D．无法确定
3．在做“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示。先在A、B间接入5Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（ ）
A．大于2V，应将滑片P向左滑 B．大于2V，应将滑片P向右滑
C．小于2V，应将滑片P向左滑 D．小于2V，应将滑片P向右滑
4．小刚同学用图所示的电路研究电流跟电阻的关系。在实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为l0Ω后，他下一步的操作是（ ）
A．将变阻器滑片向左移动，使电压表示数不变
B．将变阻器滑片向右移动，使电压表示数不变
C．记录电流表和电压表的示数
D．增加电池的个数
5．在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时，将记录的实验数据作出了如图所示的图象，下列说法正确的是（ ）
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两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为0.1A
D．通过导体a的电流为0.2A时，应在导体a两端加1V的电压
6．如图所示为探究“电流跟电阻的关系”的实验电路。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，应该采取的操作是（ ）
A．保持变阻器滑片不动
B．适当增加电池的节数
C．将滑动变阻器的滑片适当向左移动
D．将滑动变阻器的滑片适当向右移动
二．填空题（共2小题）
7．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，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 ；实验过程中，小明控制导体两端的电压为 V不变。
8．小明利用图甲所示电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据数据绘出了I﹣图象，如图乙所示。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 ；实验过程中，小明控制导体两端的电压为 V．由乙图还可以得到，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与 成正比。
三．实验探究题（共3小题）
9．小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～（0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、滑动变阻器（20Ω、2A）、定值电阻（5Ω）、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
（1）连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于 （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 。
（3）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为 A。
（4）试验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第 次，原因是 。
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
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
10．小明用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”。
（1）要求滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小，请用笔画线代替导线，继续完成图乙中实验电路的连接。
（2）小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，其原因可能是 （只需写出一种可能）。
（3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示：
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/V
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
小明在本次实验中所用电阻R的阻值为 Ω；通过分析上表数据可以得到的初步结论是 （4）仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢？为了避免偶然性，小明接下来的操作应该是 。
11．用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。
（1）请用笔画线代替导线补充甲图的实物电路连接（要求导线不能交叉，滑动变阻器滑片右移时电阻变大）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P发现，电流表几乎无示数，电压表有示数且接近电源电压，其原因可能是 。
（3）排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为 A。
（4）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置，记录实验数据，次操作中调节滑动变阻器的目的是 。
（5）再将电阻换成15Ω重复操作。
（6）分析数据可得出结论：
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.15
0.1
一．选择题（共5小题）
1．如图所示是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，当A、B间的电阻由10Ω换成15Ω后，闭合开关，接下来正确的实验操作应该是（ ）
A．观察电流表，向右移动滑片，读取电压数据
B．观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据
C．观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据
D．观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据
2．某同学用如图所示的电路研究通过导体的电流与电阻的关系，电源电压3V保持不变。调节电阻箱R1和滑动变阻器R2的滑片，读出了第一组数据，然后他不再调节滑片，仅改变电阻箱R1的阻值，读得另外两级数据，如表所示，下列有关实验的说法正确的是（ ）
次数
R1/Ω
I/A
1
9
0.25
2
6
0.33
3
3
0.5
A．能得到通过导体的电流与电阻成反比，因为R1的阻值越大时通过的电流越小
B．不能得到通过导体的电流与电阻成反比，因为他改变R1的阻值了
C．可以计算出三次实验中R2连入电路的阻值为12Ω
D．分析R2两端电压和通过的电流可以得到R2中的电流与它两端的电压成正比的结论
3．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电 压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．10Ω和40Ω B．10Ω和20Ω C．30Ω和40Ω D．20Ω和30Ω
4．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．10Ω和40Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω
5．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如图所示的图象，根据图象，下列说法中正确的是（ ）
A．导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B．通过导体中的电流与其两端的电压成反比
C．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.2A
D．将甲、乙两导体串接到电压为3V的电源上时，电路中电流为0.9A
二．多选题（共4小题）
6．小明利用如图所示的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R分别为R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω，他先用电阻R1进行实验，闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下此时电流表的示数。则下列说法正确的是（ ）
A．此时电流表的示数为0.4A
B．此时滑动变阻器两端的电压为2V
C．要获得四组实验数据，滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω
D．使用电阻R2进行实验，读取数据时，其消耗的电功率为0.4W
7．小勇同学用图甲所示电路探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”，他们通过实验得到了如图乙所示的图象。下列说法中正确的是（ ）
A．该探究实验中通过定值电阻R的电流I为因变量
B．闭合开关S，发现电压表有示数，电流表没有示数说明R短路
C．由图乙可知，通过定值电阻R的电流与它两端的电压成正比
D．图甲中要使电压表示数变大，应将滑动变阻器的滑片向右移动
8．在研究“电流与电压、电阻关系”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．连接实物电路时开关应该断开，滑片移到变阻器最小阻值处
B．连接好实物电路后，为节约时间，应该马上合上开关进行实验
C．若控制电阻不变，应该改变电阻两端电压，看电流表示数怎么改变
D．若研究电流与电阻关系，更换不同电阻后，应该控制电压表示数不变
9．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，根据图象，下列说法正确的是（ ）
A．通过导体甲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．在导体甲的两端加上1V的电压时，通过导体甲的电流为0.2A
D．将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过的电流为0.9A
三．填空题（共3小题）
10．张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时，用记录的实验数据作出了如图所示的U﹣I图象，则a的电阻值为 Ω，将a、b串联接在电压为3V的电源上，电路中的电流为 A，此时a两端电压为 V。
如图甲是小明探究“电流一定时，电压与电阻关系”的实验电路图。已知电源电压U=15V，滑动变阻器上标有“20Ω 3A”（实际最大阻值略小于20Ω），实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω．
（1）电流表的量程应选 A。
（2）小明实验时尝试在ab间接入5Ω、10Ω、15Ω或20Ω电阻，并调节滑动变阻器，使电路中的电流控制在图乙所示的数值不变。但他发现当ab间接 Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据。
（3）为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应改成控制在 A最合理。
12．小明利用如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，分析图象可知，当导体的电阻为 Ω时，通过它的电流为0.2A；当接入电路的电阻为R1时，通过它的电流为0.25A，接入电路的电阻为R2时通过它的电流为0.5A，则R1：R2= ；实验过程中，小明控制导体两端的电压为 V。
四．实验探究题（共2小题）
13．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。
（1）连接电路前，开关必须 。
（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是
A．电流表坏了
B．滑动变阻器短路
C．电阻处接触不良
D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 A。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流V/A
0.6
0.3
0.2
0.15
（5）实验结果是： 。
14．如图所示，探究“电流与电压、电阻关系”的实验中：
（1）在图甲中用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片此时所在位置是阻值最大处。
（2）在研究电流与电压关系的实验中，应该控制 不变。
（3）闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表示数，进行多次实验，绘制出Ⅰ﹣U图象，如图乙中a所示。根据图象得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 。
（4）在探究电流与电阻关系的实验中，经常会出现这样的现象：某次实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能把电压表调到预设电压。经过讨论同学们认为采用定值电阻 （选填“由大到小”或者“由小到大”）的顺序完成实验可以避免上述现象。
（5）实验完成后，将定值电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象，如图乙中b所示。试分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为 。
五．解答题（共2小题）
15．小亮计划做“探究通过导体的电流I与其电阻R的关系”的实验。实验桌上有满足要求的电源、滑动变阻器、电压表和电流表，还有多个不同的、阻值已知的定值电阻。他按图23所示的电路图连接好电路后，进行实验探究，主要步骤如下：
①闭合开关S，调节滑片P的位置，使电压表有合适的示数U，读出此时电流表的示数I，并把R、U、I记录在表格中。
②调节滑动变阻器的滑片P，改变R两端的电压，并把U、I记录在表格中。
③仿照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。
请你根据以上叙述回答下列问题：
（1）小亮计划探究的问题中的自变量是 ；
（2）根据以上实验步骤可知，小亮实际探究的是通过导体的电流I与 的关系；
（3）针对小亮实验过程中存在的问题，写出改进措施： 。
16．小明利用如图甲所示的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）连接电路时，开关应 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到 （选填“最左端”或“最右端”）。
（2）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。
（3）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，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可以得出结论：电压一定时， 。
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，取下5Ω的电阻，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，接下来他应该进行的操作是：向 移动滑片（选填“左”或“右”），使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。
（4）小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数基本不变。发生故障的原因可能是滑动变阻器 ，或者小灯泡 。
（5）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
（6）小红试图将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？ （选填“可行”或“不可行”），你的理由是 。
一．选择题（共2小题）
1．（2017?无锡）探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”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预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源（6V）、滑动变阻（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若 干，以下说法正确的是（ ）
A．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1.5V﹣5V
B．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1V﹣4V
C．电压预设值越大，在获得3组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小
D．实验电压预设值为2V．要获得3组实验数据，要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器
2．（2017?鄂州）如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．10Ω和40Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω
二．填空题（共3小题）
3．（2018?金华）用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V“，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A“，电源电压3伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2伏不变，读出电流表示数并记录。
实验组次
1
2
3
电阻R/欧
5
10
20
电流I/安
0.4
0.2
0.1
（1）分析表中数据，可得出的实验结论是 ；
（2）为了使实验结论更可靠，控制AB间电压2伏不变，再多测几组数据，AB间允许接入电阻R的取值范围是 欧。
4．（2017?恩施州）如图，电源电压4.5V，为了脸证“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 B （填序号）。
A．“10Ω 1A”B．“50Ω 1A”C．“100Ω 0.1A”
I/A
0.3
0.15
0.1
R/Ω
5
10
15
5．（2017?襄阳）在探究“电流与电阻的关系”实验中，把电流表连入电路时，必须使电流从 接线柱流入。每次更换电阻后，在调节滑动变阻器的同时，应观察 表，使其示数保持不变。
三．实验探究题（共4小题）
6．（2018?无锡）某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端
（2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V，电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.7
1
1.1
1.5
1.7
电流I/A
0.18
0.20
0.26
0.30
①图乙中电流的示数为 A。
②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I﹣U图象，并标标记为a。
（3）图丙中b、c、d三条I﹣U图象，是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，按图甲电路测量数据所画。
①单独分析图丙中每条I﹣U图象，可以得到的结论是 。
②该小组同学发现，分析图丙中的I﹣U图象，还能得到：“当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法： 。
③验证②中的规律，该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，准备分别接入图甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路，闭合开关后，读出电流表示数分别为0.42A，0.24A，0.13A，发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U．为确保完成验证，则这个电压值U的范围为 。
A.1.5V＜U≤3V
B.1.3V＜U＜2.1V
C.1.3V＜U≤2.6V
D.2.1V＜U＜2.6V
7．（2018?锦州）小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中，连接电路，如图甲所示。可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω。
（1）请你用笔划线代替导线，把图甲所示的电路补充完整，并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大。
（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是 （写出一种即可）。故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为 A。
（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为 2 V止，记录电流表的示数。
（4）完成上述实验之后，小聪想测量一个小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U额．他又找来一个阻值为R0的定值电阻，设计了电路图丙。请补全实验步骤并写出表达式
①只闭合开关S和 （选填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ，此时小灯泡正常发光。
②只闭合开关S和 （选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I。
③小灯泡额定功率的表达式是P额= 。（用已知量和所测物理量符号表示）
8．（2018?大连）某同学在探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：两节干电池，电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个，定值电阻和导线若干。实验电路如图甲所示。
（1）连好电路后，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到 接线柱那一端（选填“a”或“b”）。
（2）该同学用开关“试触”时，发现电压表和电流表均无示数。他检查导线与各接线桂均接触良好，猜想可能是滑动变阻器出现了断路。他另外取来一根导线，用这根导线验证出猜想是正确的。写出他的做法和观察到的现象。
（3）该同学排除故障后，进行实验，记录的实验数据如下表：
电压U=2.4V
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
4
8
12
16
20
24
电流I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
0.10
①分析实验数据得出的探究结论是： 。
②在图乙的方格纸上画出电流I与电阻R的关系图象。
③从图象中可以看出，当电阻R=18Ω时，电流为 A。
9．（2018?天门）小明和小红两位同学在一次探究“导体中的电流与什么因素有关”的活动中发生了争执。
小明说“导体中的电流可能与它两端的电压有关，因为电压是产生电流的原因”。
小红说“导体中的电流可能与导体的电阻有关，因为电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流越小”。
为了验证猜想，小明和小红同学找来了如下器材，电压恒为4.5V的电源、电流表、电压表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器各一个，阻值分别为5Ω，10Ω，15Ω的额定值电阻各一个，开关及导线若干
（1）小明同学为了探究“电流与电压的关系“连接了如图甲所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小红同学急忙拦住他，说接线有错误，请你在图甲中只改动一根导线的连线、电路正常工作，（用“×”标出改动的导线，用笔画线代替导线，把它接到正确的位置上，导线不得交叉）
（2）纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A”或“B”）端
（3）小明通过调节滑动变阻器改变定值电阻R两端电压得到了3组实验数据，如表一，分析表格中的数据，可以得出结论：
（4）①小红在小明实验的基础上，继续探究“电流与电阻的关系”，她将表一中的第3次数据填入到表二中作为第1次实验数据，然后将定值电阻R由5Ω更换成10Ω接入电路，调节滑片P，直到 为止，记下此时电流表的示数，电流表示数如图乙所示，请把电压数及测得的电流数据填入表二中a、b处。
②小红同学根据表二中的实验数据得到如下结论：“电流与电阻成反比”
（5）请你对第（4）步中的探究过程作出评价，并写出两点评价意见
Ⅰ： Ⅱ： 表一：
实验次数
定值电阻/Ω
电压/N
电流/A
1
5
1
0.2
2
5
2
0.4
3
5
3
0.6
表二：
实验次数
电压/N
定值电阻/Ω
电流/A
1
3
5
0.6
2
a
10
b
四．解答题（共1小题）
10．（2018?安顺）在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。（导线不能交叉）
（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 （填字母）。
A．电阻断路 B．电流表坏了 C．滑动变阻器短路 D．电阻短路
（3）排除电路故障进行实验。为达到实验目的，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到 的作用。实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向 （填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住 才可能达到这个目的。
（4）根据实验数据，作出I﹣R图象如图丙所示。根据实验目的分析图象可得出结论： _-_______________________________________________
17.1 电压、电阻、电流关系
一．选择题（共6小题）
1．小明同学在探究电阻上电流与电压的关系的实验中，要改变电阻两端的电压，下列办法不可行的是（ ）
A．改变干电池的个数 B．改变电阻的阻值
C．改变电阻器的滑片 D．调节学生电源的调压旋钮
【解答】解：
A、改变干电池的个数，电源电压发生变化，从而电阻两端的电压也改变，故A不符合题意；
B、在探究电阻上电流与电压的关系的实验中，应控制电阻不变，故B符合题意；
C、改变电阻器的滑片，会使电路中的电流发生改变成，从而改变电压，故C不符合题意；
D、调节学生电源的调压旋钮能使电源电压发生变化，从而电阻两端的电压也改变，故D不符合题意。
故选：B。
2．某同学采用如下图所示电路探究“电流与电阻的关系”的实验时，先用10Ω的定值电阻做完第一次实验保持滑片不动，然后换用15Ω的定值电阻接着做第二次，闭合开关S，滑片应怎样滑动才能完成实验。以下分析正确的是（ ）
A．向左滑 B．向右滑 C．滑片不动 D．无法确定
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻后，电路中的总电阻变大，
由I=可知，电路中的电流变小，
由U=IR可知，滑片没有移动时，其两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，
因探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，
所以，要想减小定值电阻两端的电压，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向右移动。
故选：B。
3．在做“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示。先在A、B间接入5Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（ ）
A．大于2V，应将滑片P向左滑 B．大于2V，应将滑片P向右滑
C．小于2V，应将滑片P向左滑 D．小于2V，应将滑片P向右滑
【解答】解：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，使电压表的示数为2V．只有B正确。
故选：B。
4．小刚同学用图所示的电路研究电流跟电阻的关系。在实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为l0Ω后，他下一步的操作是（ ）
A．将变阻器滑片向左移动，使电压表示数不变
B．将变阻器滑片向右移动，使电压表示数不变
C．记录电流表和电压表的示数
D．增加电池的个数
【解答】解：在滑动变阻器的电阻值不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，使整个电路的电阻值变大；
利用公式I=可知，电路中的电流减小，此时滑动变阻器两端的电压减小；
要使电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻值，即将变阻器滑片适当向右移动，使电压表的示数不变。
故选：B。
5．在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时，将记录的实验数据作出了如图所示的图象，下列说法正确的是（ ）
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两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为0.1A
D．通过导体a的电流为0.2A时，应在导体a两端加1V的电压
【解答】解：A、由图线a可知，图线a是一条倾斜的直线，图线是正比例函数图象，通过导体a的电流与其两端的电压成正比，故A正确；
B、根据I=，由图象可知，Ra===7.5Ω，Rb===15Ω，则导体a的电阻小于导体b的电阻，故B错误；
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′==≈0.067A，故C错误；
D、通过导体a的电流为0.2A时，根据I=可知在导体a两端的电压Ua′=Ia′Ra=0.2A×7.5Ω=1.5V，故D错误。
故选：A。
6．如图所示为探究“电流跟电阻的关系”的实验电路。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，应该采取的操作是（ ）
A．保持变阻器滑片不动
B．适当增加电池的节数
C．将滑动变阻器的滑片适当向左移动
D．将滑动变阻器的滑片适当向右移动
【解答】解：在滑动变阻器的电阻值不变的情况下，电路中将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，使整个电路的总电阻增大，
由I=可知，电路中的电流减小，
由U=IR可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小，
因串联电路的总电压等于各分电压之和可知，
是由，定值电阻两端的电压变大，
要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向左端移动增大电阻。
故选：C。
二．填空题（共2小题）
7．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，分析图象可知，当导体的电阻为 10 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 2：1 ；实验过程中，小明控制导体两端的电压为 2 V不变。
【解答】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；
（2）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；
（3）根据I=0.2A，R=10Ω，由I=可得导体两端电压为U=IR=0.2A×10Ω=2V。
故答案为：10；2：1；2。
8．小明利用图甲所示电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据数据绘出了I﹣图象，如图乙所示。分析图象可知，当导体的电阻为 10 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 2：1 ；实验过程中，小明控制导体两端的电压为 2 V．由乙图还可以得到，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与 电阻的倒数 成正比。
【解答】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；
（2）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；
（3）根据I=0.2A，R=10Ω，由I=可得导体两端电压为U=IR=0.2A×10Ω=2V；
（4）由乙图知图象是一条过原点的射线是正比例函数图象，故得到，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻的倒数成正比。
故答案为：10；2：1；2；电阻的倒数。
三．实验探究题（共3小题）
9．小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池（1.5V）两节，电流表（0～（0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、滑动变阻器（20Ω、2A）、定值电阻（5Ω）、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
（1）连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于 B （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 定值电阻断路 。
（3）实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为 0.3 A。
（4）试验中通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中一次是错误的。帮小明分析出错的是第 1 次，原因是 电压最小应是0.6V，电流为0.12A 。
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
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
【解答】解：（1）在连接电路的各元件时，开关应处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于B端，这样可以起到 保护电路的作用。
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路。
（3）图中电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值都是0.02A；则这时的电流为0.3A。
（4）已知滑动变阻器（20Ω、2A）、定值电阻（5Ω）、干电池（1.5V）两节，即电源电压为3V，
由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，在第一次实验时，滑动变阻器调到阻值最大处，即20Ω，因为定值电阻为5Ω，其电阻之比为4：1，根据串联分压的特点可知，定值电阻两端电压为×3V=0.6V，即出错的是第1次，原因是定值电阻两端电压最小为0.6V，电流为0.12A。
故答案为：（1）B；（2）定值电阻断路；（3）0.3；（4）1；电压最小应是0.6V，电流为0.12A。
10．小明用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”。
（1）要求滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小，请用笔画线代替导线，继续完成图乙中实验电路的连接。
（2）小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，其原因可能是 电阻R处断路 （只需写出一种可能）。
（3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示：
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/V
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
小明在本次实验中所用电阻R的阻值为 5 Ω；通过分析上表数据可以得到的初步结论是 电阻一定时，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比 。
（4）仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢？为了避免偶然性，小明接下来的操作应该是 更换定值电阻，重复实验 。
【解答】解：（1）电源的电压为2×1.5V=3V，电压表的量程为0～3A，且与电阻并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：
（2）电压表指针偏转到满刻度的位置说明电压表并联在电源的两端测电源的电压，可能是电压表并联的部分断路即电阻R断路，也可能是此时滑动变阻器接入电路的电阻为0；
（3）由图知，当U=0.5V时，I=0.1A，则
定值电阻的阻值R===5Ω；
（4）为了避免实验的偶然性，应该更换定值电阻，重复实验。
故答案为：
（1）见上图；（2）电阻R处断路；（3）5；电阻一定时，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；（4）更换定值电阻，重复实验。
11．用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。
（1）请用笔画线代替导线补充甲图的实物电路连接（要求导线不能交叉，滑动变阻器滑片右移时电阻变大）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P发现，电流表几乎无示数，电压表有示数且接近电源电压，其原因可能是 电阻断路了 。
（3）排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为 0.3 A。
（4）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置，记录实验数据，次操作中调节滑动变阻器的目的是 保持定值电阻两端的电压不变 。
（5）再将电阻换成15Ω重复操作。
（6）分析数据可得出结论： 当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.15
0.1
【解答】解：（1）电源电压为3V，电压表选用小量程与电阻并联，变阻器按一上一下的原则接入电路中；如下所示：
（2）经分析，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P发现，电流表几乎无示数，电压表有示数且接近电源电压，其原因可能是电阻断路了；
（3）图乙中电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.3A；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，要保持不同定值电阻的电压不变；
（6）分析表中数据有，当电阻为原来的几倍时，通过导体的电流为原来的几分之一，所以得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；
故答案为：（1）如上所示；
（2）电阻断路了；
（3）0.3；
（4）保持定值电阻两端的电压不变；
（6）当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；
一．选择题（共5小题）
1．如图所示是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，当A、B间的电阻由10Ω换成15Ω后，闭合开关，接下来正确的实验操作应该是（ ）
A．观察电流表，向右移动滑片，读取电压数据
B．观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据
C．观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据
D．观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据
【解答】解：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不变，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；要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，记下此时电流表的示数，即观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据，故ABC错误，D正确。
故选：D。
2．某同学用如图所示的电路研究通过导体的电流与电阻的关系，电源电压3V保持不变。调节电阻箱R1和滑动变阻器R2的滑片，读出了第一组数据，然后他不再调节滑片，仅改变电阻箱R1的阻值，读得另外两级数据，如表所示，下列有关实验的说法正确的是（ ）
次数
R1/Ω
I/A
1
9
0.25
2
6
0.33
3
3
0.5
A．能得到通过导体的电流与电阻成反比，因为R1的阻值越大时通过的电流越小
B．不能得到通过导体的电流与电阻成反比，因为他改变R1的阻值了
C．可以计算出三次实验中R2连入电路的阻值为12Ω
D．分析R2两端电压和通过的电流可以得到R2中的电流与它两端的电压成正比的结论
【解答】解：电路中，电阻箱R1和滑动变阻器R2串联，电压表测电阻箱R1的电压，电流表测电路中的电流：
（1）A、由题意知，调节电阻箱R1和滑动变阻器R2的滑片，读出了第一组数据，然后他不再调节滑片，仅改变电阻箱R1的阻值，读得另外两组数据，即在实验中，变阻器R2连入电路中的电阻保持不变，而电阻箱连入电路中的电阻在变化，根据分压原理，电阻箱分得电压在变化，由串联电路电压规律，变阻器的电压也在变化；而研究通过导体的电流与电阻的关系时，要控制电阻电压大小不变，故本实验无论将电阻箱R1或滑动变阻器R2作为研究对象，都不能研究通过导体的电流与电阻成反比的关系，故A错误；
B、研究通过导体的电流与电阻的关系时，要控制电阻电压大小不变，改变电阻的大小，记下对应的电流的变化，本实验中，不能得到通过导体的电流与电阻成反比的关系时，是因为在改变电阻箱R1的阻值时，没有改变变阻器R2连入电路中的电阻，从而保持电阻箱R1的电压不变；故B错误；
（2）由表中第1组数据，根据欧姆定律和串联电路的规律，第1次实验中，R2的电压：
U1=U﹣I1R1=3V﹣0.25A×9Ω=0.75V；
由欧姆定律的变形公式：
R2===3Ω，故C错误；
因变阻器R2连入电路中的电阻不变，
根据串联电路的规律和欧姆定律可得出第1、2、3次R2的电压分别为：
U1=0.75V；
U2=U﹣I2R2=3V﹣0.33A×6Ω=1.02V；
U3=U﹣I3R3=3V﹣0.5A×3Ω=1.5V；
对应的通过R2的电流大小分别为0.25A、0.33A、0.5A，考虑到误差因素有：R2的电压为原来的几倍，通过R2的电流为原来的几倍，故分析R2两端电压和通过的电流可以得到：R2中的电流与它两端的电压成正比的结论，故D正确；
故选：D。
3．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电 压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．10Ω和40Ω B．10Ω和20Ω C．30Ω和40Ω D．20Ω和30Ω
【解答】解：探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
U滑=U﹣UR=3V﹣2V=1V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得：====，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：
Rmax=2R滑max=2×10Ω=20Ω，
即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，
结合选项可知，ACD不符合，B符合。
故选：B。
4．如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．10Ω和40Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω
【解答】解：探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑=U﹣UR=3V﹣2V=1V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，根据欧姆定律可得：
====，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：
Rmax=2R滑max=2×10Ω=20Ω，
即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，
结合选项可知，ABD不符合，C符合。
故选：C。
5．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如图所示的图象，根据图象，下列说法中正确的是（ ）
A．导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B．通过导体中的电流与其两端的电压成反比
C．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.2A
D．将甲、乙两导体串接到电压为3V的电源上时，电路中电流为0.9A
【解答】解：
A．由图象可知，当U甲=U乙时，I甲＞I乙，由欧姆定律的变形式R=可知，R甲＜R乙，故A正确；
B．由图象可知，甲、乙两电阻的I﹣U图象均为过原点的倾斜直线，则通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比，故B错误；
C．由图象可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A，故C错误；
D．将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，U甲=1.0V、U乙=2.0V，满足电源电压为3V，故D错误。
故选：A。
二．多选题（共4小题）
6．小明利用如图所示的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R分别为R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω，他先用电阻R1进行实验，闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下此时电流表的示数。则下列说法正确的是（ ）
A．此时电流表的示数为0.4A
B．此时滑动变阻器两端的电压为2V
C．要获得四组实验数据，滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω
D．使用电阻R2进行实验，读取数据时，其消耗的电功率为0.4W
【解答】解：
A、探究电流跟电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，因电压表示数为2V，R1=5Ω，由欧姆定律可得，此时电流表的示数为：I1===0.4A，故A正确；
B、因电压表示数为2V，根据串联电路电压的规律，此时变阻器的电压为U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V，故B错误；
C、控制电压表的示数为2V，变阻器分得的电压：U滑=4V，则变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，
根据串联分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻：R滑=2R定=2×20Ω=40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，故C正确；
D、因R2=10Ω，读取数据时，其电压为2V，则其消耗的电功率为：P===0.4W．故D正确。
故选：ACD。
7．小勇同学用图甲所示电路探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系”，他们通过实验得到了如图乙所示的图象。下列说法中正确的是（ ）
A．该探究实验中通过定值电阻R的电流I为因变量
B．闭合开关S，发现电压表有示数，电流表没有示数说明R短路
C．由图乙可知，通过定值电阻R的电流与它两端的电压成正比
D．图甲中要使电压表示数变大，应将滑动变阻器的滑片向右移动
【解答】解：A、探究“通过电阻的电流与电阻两端电压的关系，电压为自变量，电流为因变量，A正确；
B、闭合开关S，发现电压表有示数，电流表没有示数，说明R断路，B错误；
C、电流与电压的变化关系为一过原点的直线，故通过定值电阻R的电流与它两端的电压成正比；C正确；
D、图甲中要使电压表示数变大，根据串联电路电压的规律，变阻器电压变小，由分压原理，变阻器连入电路中电阻变上，故应将滑动变阻器的滑片向左移动，D错误。
故选：AC。
8．在研究“电流与电压、电阻关系”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．连接实物电路时开关应该断开，滑片移到变阻器最小阻值处
B．连接好实物电路后，为节约时间，应该马上合上开关进行实验
C．若控制电阻不变，应该改变电阻两端电压，看电流表示数怎么改变
D．若研究电流与电阻关系，更换不同电阻后，应该控制电压表示数不变
【解答】解：A、连接实物电路时开关应该断开，滑片移到变阻器最大阻值处，故A错误；
B、连接好实物电路后，要检查没有错误后，才能合上开关进行实验，故B错误；
C、若控制电阻不变，即研究电流与电压的关系，应该改变电阻两端电压，看电流表示数怎么改变，故C正确；
D、若研究电流与电阻关系，根据控制变量法，更换不同电阻后，应该控制电压表示数不变，故D正确。
故选：CD。
9．两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，根据图象，下列说法正确的是（ ）
A．通过导体甲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．在导体甲的两端加上1V的电压时，通过导体甲的电流为0.2A
D．将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过的电流为0.9A
【解答】解：
A．由图象可知，甲、乙两电阻的I﹣U图象均为过原点的倾斜直线，则通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比，故A正确；
B．由图象可知，当U甲=U乙时，I甲＞I乙，由欧姆定律的变形式R=可知，R甲＜R乙，故B错误；
C．由图象可知，当在导体甲的两端加上1V的电压时，通过导体甲的电流为0.2A，故C正确；
D．将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，U甲=1.0V、U乙=2.0V，满足电源电压为3V，故D错误。
故选：AC。
三．填空题（共3小题）
10．张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时，用记录的实验数据作出了如图所示的U﹣I图象，则a的电阻值为 10 Ω，将a、b串联接在电压为3V的电源上，电路中的电流为 0.2 A，此时a两端电压为 2 V。
【解答】解：（1）由图象可知，当Ia=Ib=0.4A时，Ua=4.0V，Ub=2.0V，
由I=可得，两电阻的阻值：
Ra===10Ω，Rb===5Ω；
（2）将a、b串联接在电压为3V的电源上时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I===0.2A，
此时a两端电压：
Ua′=IRa=0.2A×10Ω=2V。
故答案为：10；0.2；2。
如图甲是小明探究“电流一定时，电压与电阻关系”的实验电路图。已知电源电压U=15V，滑动变阻器上标有“20Ω 3A”（实际最大阻值略小于20Ω），实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω．
（1）电流表的量程应选 0～3 A。
（2）小明实验时尝试在ab间接入5Ω、10Ω、15Ω或20Ω电阻，并调节滑动变阻器，使电路中的电流控制在图乙所示的数值不变。但他发现当ab间接 20 Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据。
（3）为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应改成控制在 0.70 A最合理。
【解答】解：（1）当定值电阻为5Ω，且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
根据欧姆定律可得，电路中的最大电流I===3A，所以电流表的量程为0～3A；
（2）由图乙可知，电流表的分度值为0.1A，示数为0.8A，
当电流表的示数为0.8A时，电路中的总电阻R===18.75Ω＜20Ω，
所以，当ab间接20Ω电阻时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能得到实验所要求的数据；
（3）当定值电阻为20Ω时，电路中的最大电流Imax===0.75A，
当定值电阻为5Ω时，电路中的最小电流Imin===0.6A，
因滑动变阻器的实际最大阻值略小于20Ω，且电流表的分度值为0.1A，
所以，为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应控制在0.70A最合理。
故答案为：（1）0～3；（2）20；（3）0.70。
12．小明利用如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，分析图象可知，当导体的电阻为 10 Ω时，通过它的电流为0.2A；当接入电路的电阻为R1时，通过它的电流为0.25A，接入电路的电阻为R2时通过它的电流为0.5A，则R1：R2= 2：1 ；实验过程中，小明控制导体两端的电压为 2 V。
【解答】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；
（2）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；
（3）根据I=0.2A，R=10Ω，由I=可得导体两端电压为U=IR=0.2A×10Ω=2V。
故答案为：10；2：1；2。
四．实验探究题（共2小题）
13．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。
（1）连接电路前，开关必须 断开 。
（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 C
A．电流表坏了
B．滑动变阻器短路
C．电阻处接触不良
D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为 0.12 A。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流V/A
0.6
0.3
0.2
0.15
（5）实验结果是： 电压一定时，电流与电阻成反比 。
【解答】解：（1）连接电路前，开关必须断开；
（2）变阻器按一上一下接入电路中，电压表与电阻并联，如图所示；
（3）闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。
A．电流表坏了，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
B．滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电流表示数较大，不符合题意；
C．电阻处接触不良，则电压表串联在电路中，电流表没有示数，电压表测电源电压，符合题意；
D．电阻短路，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；
选C；
（4）中第5次实验电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为 0.12A；（5）分析表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，即电压一定时，电流与电阻成反比。
故答案为：（1）断开；（2）如上；（3）C；（4）0.12；（5）电压一定时，电流与电阻成反比。
14．如图所示，探究“电流与电压、电阻关系”的实验中：
（1）在图甲中用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片此时所在位置是阻值最大处。
（2）在研究电流与电压关系的实验中，应该控制 电阻 不变。
（3）闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表示数，进行多次实验，绘制出Ⅰ﹣U图象，如图乙中a所示。根据图象得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 正比 。
（4）在探究电流与电阻关系的实验中，经常会出现这样的现象：某次实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能把电压表调到预设电压。经过讨论同学们认为采用定值电阻 由大到小 （选填“由大到小”或者“由小到大”）的顺序完成实验可以避免上述现象。
（5）实验完成后，将定值电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象，如图乙中b所示。试分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为 RB＜RA＜RC 。
【解答】解：（1）要求使滑片此时所在位置是阻值最大处，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图1所示；
（2）在研究电流与电压关系的实验中，应该控制电阻不变。
（3）根据绘制出Ⅰ﹣U图象，图乙中a为过原点的倾斜直线，故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；
（4）在探究电流与电阻关系的实验中，要控制电阻两端的电压一定，设为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=U﹣UV，
由串联分压原理可得：=，即﹣1=，
因电源电压U和UV一定，故左边为一定值，右边也为一定值，则当变阻器连入最大电阻时，对应的定值电阻也最大，若最大的定值电阻能完成实验，则其他的定值电阻也能完成实验；
所以采用定值电阻由大到小的顺序完成实验可以避免这样的现象：某次实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都不能把电压表调到预设电压；
（5）实验完成后，将定值电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象，设两图线的交点为D，如图2所示：
通过灯的电流随电压的增大而增大，根据P=UI可知，灯的功率变大，灯的温度升高，因灯的电阻随温度的升高而变大，故灯的电阻随电压的增大而变大，由图2知，RD＜RA＜RC﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
而D、B点都在直线a上，故RD=RB﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得：RB＜RA＜RC。
故答案不：（1）如图1；（2）电阻；（3）正比；（4）由大到小；（5）RB＜RA＜RC。
五．解答题（共2小题）
15．小亮计划做“探究通过导体的电流I与其电阻R的关系”的实验。实验桌上有满足要求的电源、滑动变阻器、电压表和电流表，还有多个不同的、阻值已知的定值电阻。他按图23所示的电路图连接好电路后，进行实验探究，主要步骤如下：
①闭合开关S，调节滑片P的位置，使电压表有合适的示数U，读出此时电流表的示数I，并把R、U、I记录在表格中。
②调节滑动变阻器的滑片P，改变R两端的电压，并把U、I记录在表格中。
③仿照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。
请你根据以上叙述回答下列问题：
（1）小亮计划探究的问题中的自变量是 电阻 ；
（2）根据以上实验步骤可知，小亮实际探究的是通过导体的电流I与 电压 的关系；
（3）针对小亮实验过程中存在的问题，写出改进措施： 将②改为改变电阻的阻值（或更换其他阻值的电阻），调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数仍为U，读出此时电流表的示数I，把R、I记录在表格中 。
【解答】解：（1）研究电流与电阻的关系，保持电压不变，改变电阻，所以自变量是电阻；
（2）实验步骤中保持电阻不变，改变电压，是研究电流与电压的关系；
（3）研究电流与电阻关系的步骤是，将②改为改变电阻的阻值（或更换其他阻值的电阻），调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数仍为U，读出此时电流表的示数I，把R、I记录在表格中。
故答案为：（1）电阻； （2）电压； （3）将②改为改变电阻的阻值（或更换其他阻值的电阻），调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数仍为U，读出此时电流表的示数I，把R、I记录在表格中。
16．小明利用如图甲所示的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）连接电路时，开关应 断开 ；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到 最左端 （选填“最左端”或“最右端”）。
（2）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。
（3）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，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可以得出结论：电压一定时， 电压一定时，导体中的电流与电阻成反比 。
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，取下5Ω的电阻，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，接下来他应该进行的操作是：向 左 移动滑片（选填“左”或“右”），使电压表示数为 2.5 V时，读出电流表的示数。
（4）小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数基本不变。发生故障的原因可能是滑动变阻器 同时接上面两个接线柱 ，或者小灯泡 断路 。
（5）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 35 Ω的滑动变阻器。
（6）小红试图将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？ 不可行 （选填“可行”或“不可行”），你的理由是 灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
【解答】解：
（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，由图滑动变阻器的滑片应该滑到最大值最左端；
（2）探究电流跟电阻的关系实验中，电压测定值电阻两端电压，所以应与R并联，由此连接实物图，如图所示：
；
（3）①分析图丙图象，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将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片左滑，减小电路中的电流，使电压的示数达到2.5V；
（4）如果滑动变阻器同时接上面两个接线柱，或者灯泡断路，闭合开关，电压表压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变；
（5）探究电流跟电阻时，要保持R两端电压不变，根据串联电路的分压原理，当R=25Ω时，变阻器连入阻值最大，
所以R滑====35Ω，
为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于25Ω的滑动变阻器；
（6）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）断开；最左端；（2）见上图；（3）①电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；②左；2.5；（4）同时接上面两个接线柱；断路；（5）35；（6）不可行；灯丝的电阻随温度的变化而变化。
一．选择题（共2小题）
1．（2017?无锡）探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”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预设值不变，现采用如图所示电路进行探究，器材：学生电源（6V）、滑动变阻（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关、三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）及导线若 干，以下说法正确的是（ ）
A．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1.5V﹣5V
B．要获得3组实验数据，电压预设值范围可以为1V﹣4V
C．电压预设值越大，在获得3组实验数据过程中，滑动变阻器阻值调节范围越小
D．实验电压预设值为2V．要获得3组实验数据，要更换最大阻值为30Ω的滑动变阻器
【解答】解：
（1）由图知，R与变阻器串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，
当定值电阻最大R=20Ω，当电压预设值最小为1.5V时，电路中电流最小：I最小=IR===0.075A，
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的电阻最大：R滑最大====60Ω＞20Ω，所以此预设电压值不正确，即A错误；
当定值电阻最大R=20Ω，当电压预设值最小为1V时，电路中电流最小：I最小=IR===0.05A，
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路中的电阻最大：R滑最大====100Ω＞20Ω，所以此预设电压值不正确，即B错误；
（2）电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值越小，滑动变阻器阻值调节范围越小。故C正确；
（3）实验电压预设值为2V时，当R=20Ω时，变阻器需连入阻值最大，
此时电路中电流I===0.1A，
此时变阻器连入电路的阻值：R===40Ω，故D错误。
故选：C。
2．（2017?鄂州）如图所示，是探究“电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在a、b两点间接入5Ω的电阻，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻（ ）
A．10Ω和40Ω B．20Ω和30Ω C．10Ω和20Ω D．30Ω和40Ω
【解答】解：探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑=U﹣UR=3V﹣2V=1V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，根据欧姆定律可得：
====，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时，定值电阻的最大阻值：
Rmax=2R滑max=2×10Ω=20Ω，
即定值电阻的最大阻值不能超过20Ω，
结合选项可知，ABD不符合，C符合。
故选：C。
二．填空题（共3小题）
3．（2018?金华）用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V“，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A“，电源电压3伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2伏不变，读出电流表示数并记录。
实验组次
1
2
3
电阻R/欧
5
10
20
电流I/安
0.4
0.2
0.1
（1）分析表中数据，可得出的实验结论是 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 ；
（2）为了使实验结论更可靠，控制AB间电压2伏不变，再多测几组数据，AB间允许接入电阻R的取值范围是 3.33～100 欧。
【解答】解：（1）根据表中数据知：电流与电阻的乘积都为5Ω×0.4A=10Ω×0.2A=20Ω×0.1A=2V，故可以得出：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（2）因电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻都最小，
根据欧姆定律可得，
此时电路中的定值电阻最小为：R小===3.33Ω；
因为滑动变阻器的最大电阻为50Ω，当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大；
此时电流的电流为：I′===0.02A；
定值电阻的最大值为：R大===100Ω。
故答案为：（1）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（2）3.33～100。
4．（2017?恩施州）如图，电源电压4.5V，为了脸证“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 B （填序号）。
A．“10Ω 1A”B．“50Ω 1A”C．“100Ω 0.1A”
I/A
0.3
0.15
0.1
R/Ω
5
10
15
【解答】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。
5．（2017?襄阳）在探究“电流与电阻的关系”实验中，把电流表连入电路时，必须使电流从 正 接线柱流入。每次更换电阻后，在调节滑动变阻器的同时，应观察 电压 表，使其示数保持不变。
【解答】解：（1）使用电流表时，电流应从它的正接线柱流入，负接线柱流出；
（2）通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，所以探究电流与电阻的关系，需保持导体两端的电压不变。
故答案为：正；电压。
三．实验探究题（共4小题）
6．（2018?无锡）某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有：干电池2节，滑动变阻器（20Ω，1A）、电流表、电压表、开关各一个，不同阻值的定值电阻及导线若干，图甲是他们连接的实验电路。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 B （选填“A”或“B”）端
（2）闭合开关后，他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为0.7V，电流表示数如图乙所示，接着继续探究，把所测数据填在了下表中
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.7
1
1.1
1.5
1.7
电流I/A
0.18
0.20
0.26
0.30
①图乙中电流的示数为 0.12 A。
②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，请根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I﹣U图象，并标标记为a。
（3）图丙中b、c、d三条I﹣U图象，是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻，按图甲电路测量数据所画。
①单独分析图丙中每条I﹣U图象，可以得到的结论是 电阻一定时，电流与电压成正比 。
②该小组同学发现，分析图丙中的I﹣U图象，还能得到：“当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。请写出分析方法： 控制变量法 。
③验证②中的规律，该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，准备分别接入图甲电路，测量电流进行探究，有同学提议：既然探究时需要保持电阻两端电压不变，图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路，闭合开关后，读出电流表示数分别为0.42A，0.24A，0.13A，发现无法验证②中的规律。于是他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U．为确保完成验证，则这个电压值U的范围为 B 。
A.1.5V＜U≤3V
B.1.3V＜U＜2.1V
C.1.3V＜U≤2.6V
D.2.1V＜U＜2.6V
【解答】解：（1）据题意可知，闭合开关前，滑片必须处于最大阻值处，即应将滑动变阻器的滑片P移到B端；
（2）①图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.12A；
②图丙是以电流Ⅰ为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系，根据他们所测数据、在坐标系中描点，画出I﹣U图象，并标记为a，如下所示：
（3）①单独分析图丙中每条I﹣U图象，因为过原点的直线，故可以得到的结论是电阻一定时，电流与电压成正比；
②由上图知，当电压为0.8V时，对应的电流大小约为0.032A、0.066A、0.13A，结合电阻大小分别为20Ω、10Ω、5Ω，考虑到误差因素，电流与对应的电阻之积为一定值，故还能得到：当导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律；
分析方法采用了控制变量法；
③根据欧姆定律I=有U=IR，3次实验中电阻的电压分别为2.1V、2.4V、2.6V，都小于电源电压3V，是因为电源有内阻的原因；
设电源本身的电压为E，对外（R与R′串联）提供的电压为U，
根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流：
I=
由欧姆定律，R与R′获得的电压为：U=I（R+R′）=×（R+R′），
故有==+=+×，
由数学知识得，对外提供的电压U的倒数与串联电阻（电源内阻r之外的电阻）的倒数为一次函数的关系，
即为=k+b，
根据该小组的同学选择了5Ω、10Ω的定值电阻，电源内阻r之外的电阻获得的电压分别为2.1V、2.4V，将已知量代入上式：
=k×+b；
=k×+b，
解方程组得：
k=，b=﹣，
故这个一次函数关系式为：
=×+﹣，
他们计划仍按图甲进行探究，因要控制当电阻的电压值U为一定值，根据串联电路电压的规律，变阻器分的电压也为一定值，由分压原理，定值电阻和变阻器分得的电压之比为一定值，故当电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大为20Ω，此时的总电阻为40Ω，代入这个关系式：
=×+﹣，
解得U=2.6V，变阻器与电阻的电阻相等，根据分压原理，故电压表示数为1.3V；
当电阻最小为5Ω时，电路中的电流最大，变阻器连入电路中的电阻最小，此时电压表有最大值，
当变阻器电阻连入电路中的电阻为0时，将5Ω代入这个关系式：
═×+﹣，
故U=2.1V，
综上，他们计划仍按图甲进行探究，分析测量数据后，选定准备加在电阻两端的电压值U，为确保完成验证，则这个电压值U的范围为1.3V＜U＜2.1V，故选B。
故答案为：（1）B；（2）①0.12；②如上图所示；（3）①电阻一定时，电流与电压成正比：②控制变量法；③B。
7．（2018?锦州）小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中，连接电路，如图甲所示。可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω。
（1）请你用笔划线代替导线，把图甲所示的电路补充完整，并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大。
（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是 电阻（或电压表）短路 （写出一种即可）。故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为 0.4 A。
（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为 2 V止，记录电流表的示数。
（4）完成上述实验之后，小聪想测量一个小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U额．他又找来一个阻值为R0的定值电阻，设计了电路图丙。请补全实验步骤并写出表达式
①只闭合开关S和 S2 （选填“S1”或“S2”），移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ，此时小灯泡正常发光。
②只闭合开关S和 S1 （选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I。
③小灯泡额定功率的表达式是P额= U额（I﹣ ） 。（用已知量和所测物理量符号表示）
【解答】解：（1）因滑片向右移动时连入电路中的阻值变大，故滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，如下所示：
（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，电路中的故障可能是电阻（或电压表）短路；
电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A；
（3）由欧姆定律的变形公式，电压表示数：
UV=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电压不变，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，使电压表的示数为2V；
（4）①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，此时小灯泡正常发光。
②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I。
③在①中，电流表测定值电阻的电流，根据欧姆定律的变形公式，U=IR，定值电阻的电压为×R0=U额，根据并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与定值电阻并联的总电流，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，根据并联电路电流的规律灯的额定电流为：I额=I﹣，
小灯泡额定功率的表达式是：
P额=I额=U额（I﹣ ）。
故答案为：（1）如上；（2）电阻（或电压表）短路；0.4；（3）右；2；（4）S2；；②S1；③U额（I﹣ ）。
8．（2018?大连）某同学在探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：两节干电池，电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个，定值电阻和导线若干。实验电路如图甲所示。
（1）连好电路后，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到 b 接线柱那一端（选填“a”或“b”）。
（2）该同学用开关“试触”时，发现电压表和电流表均无示数。他检查导线与各接线桂均接触良好，猜想可能是滑动变阻器出现了断路。他另外取来一根导线，用这根导线验证出猜想是正确的。写出他的做法和观察到的现象。
（3）该同学排除故障后，进行实验，记录的实验数据如下表：
电压U=2.4V
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
4
8
12
16
20
24
电流I/A
0.60
0.30
0.20
0.15
0.12
0.10
①分析实验数据得出的探究结论是： 电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比 。
②在图乙的方格纸上画出电流I与电阻R的关系图象。
③从图象中可以看出，当电阻R=18Ω时，电流为 0.13 A。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前滑片放在阻值最大处，即b处；
（2）若滑动变阻器断路，将导线接在滑动变阻器a、d两个接线柱上，用开关试触，若观察到电流表和电压表均有示数，则说明猜想正确；
（3）①分析表中数据得出电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
②根据表中数据描点画出图象，如图所示：
③从图象中可以看出，当电阻R=18Ω时，电流约为0.13A。
故答案为：（1）b；（2）若滑动变阻器断路，将导线接在滑动变阻器a、d两个接线柱上，用开关试触，若观察到电流表和电压表均有示数，则说明猜想正确；
（3）①电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；②如图；③0.13。
9．（2018?天门）小明和小红两位同学在一次探究“导体中的电流与什么因素有关”的活动中发生了争执。
小明说“导体中的电流可能与它两端的电压有关，因为电压是产生电流的原因”。
小红说“导体中的电流可能与导体的电阻有关，因为电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻越大，电流越小”。
为了验证猜想，小明和小红同学找来了如下器材，电压恒为4.5V的电源、电流表、电压表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器各一个，阻值分别为5Ω，10Ω，15Ω的额定值电阻各一个，开关及导线若干
（1）小明同学为了探究“电流与电压的关系“连接了如图甲所示的电路，正准备闭合开关时，旁边的小红同学急忙拦住他，说接线有错误，请你在图甲中只改动一根导线的连线、电路正常工作，（用“×”标出改动的导线，用笔画线代替导线，把它接到正确的位置上，导线不得交叉）
（2）纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 A （选填“A”或“B”）端
（3）小明通过调节滑动变阻器改变定值电阻R两端电压得到了3组实验数据，如表一，分析表格中的数据，可以得出结论： 在电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压成正比
（4）①小红在小明实验的基础上，继续探究“电流与电阻的关系”，她将表一中的第3次数据填入到表二中作为第1次实验数据，然后将定值电阻R由5Ω更换成10Ω接入电路，调节滑片P，直到 电压表的示数为3V 为止，记下此时电流表的示数，电流表示数如图乙所示，请把电压数及测得的电流数据填入表二中a、b处。
②小红同学根据表二中的实验数据得到如下结论：“电流与电阻成反比”
（5）请你对第（4）步中的探究过程作出评价，并写出两点评价意见
Ⅰ： 实验次数少 Ⅱ： 结论缺少“电压一定”的前提条件
表一：
实验次数
定值电阻/Ω
电压/N
电流/A
1
5
1
0.2
2
5
2
0.4
3
5
3
0.6
表二：
实验次数
电压/N
定值电阻/Ω
电流/A
1
3
5
0.6
2
a
10
b
【解答】解：（1）由图可知，此时的电流表与电阻并联在了电路中，所以电流表的连接是错误的；电压表应并联到定值电阻的两端；如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑片在阻值最大处，即A端；
（3）分析表格数据可以得出：在电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压成正比；
（4）在探究电流与电阻的关系时，需要调节滑动变阻器，使定值电阻的两端电压保持不变，即保持电压表的示数3V不变。
图乙中电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，故a处为3V，b处为0.3A
（5）小红通过两次实验就得出结论，实验次数少，不均匀普遍性，应该多次测量找普遍规律；
在得出结论时缺少“电压一定”的前提条件。
故答案为：（1）见上图；（2）A；（3）在电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压成正比；（4）电压表的示数为3V；a、3；b、0.3；（5）Ⅰ、实验次数少；Ⅱ、结论缺少“电压一定”的前提条件。
四．解答题（共1小题）
10．（2018?安顺）在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大。（导线不能交叉）
（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 A （填字母）。
A．电阻断路 B．电流表坏了 C．滑动变阻器短路 D．电阻短路
（3）排除电路故障进行实验。为达到实验目的，滑动变阻器除了起到保护电路的作用外，还起到 调节电阻两端电压保持不变 的作用。实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向 左 （填“左”或“右”）滑动，同时眼睛盯住 电压表 才可能达到这个目的。
（4）根据实验数据，作出I﹣R图象如图丙所示。根据实验目的分析图象可得出结论： 电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 。
【解答】解：（1）由图甲，实验中电压表测R两端电压，滑动变阻器与R串联，滑片向右移动时电流表示数变大，即电阻变小，所以应把变阻器右下角接线柱接入电路。如图所示：
。
（2）A、闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是电压表所测量的电阻断路，这样使得电压表串联入电路中，故A符合题意；
B、如果电流表坏了，整个电路断路，电压表也不会有示数，故B不合题意；
C、如果滑动变阻器短路，电流表会有示数，且更大，故C不合题意；
D、如果电阻短路，则电压表的示数将为零，且电流表的示数将变大，故D不合题意。
（3）探究“电流与电阻的关系”，应不断改变电阻阻值而控制电阻两端电压不变，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是控制电阻两端电压保持不变；
