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    2023年中考物理二轮复习专题训练05 探究电流与电压、电阻的关系
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    鲁教版 (五四制)九年级上册第一节 探究电流与电压、电阻的关系练习题

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    这是一份鲁教版 (五四制)九年级上册第一节 探究电流与电压、电阻的关系练习题,共51页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。

    
    专题05探究电流与电压、电阻的关系
    一、选择题
    1.关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是(  )
    A.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
    B.导体的电阻越大,通过导体的电流越大
    C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大,通过导体的电流也越大
    D.在导体两端的电压一定的情况下,导体的电阻越小,通过导体的电流越大
    2.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
    3.在“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中,下列说法正确的是(  )
    A.两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论
    B.探究电流和电压的关系中,滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
    C.在探究电流和电阻的关系中,滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
    D.两个实验都用到的实验探究方法是转换法
    4.在探究“导体电流与电阻关系”时,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验,实验电路图如图所示。下列说法正确的是(  )

    A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左端
    B.用10Ω电阻实验,读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左
    C.实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定
    D.实验获得多组数据是为了减小实验误差
    5.图是同学们做电学实验时使用的电路图,同学们对此电路提出的下列说法正确的是(  )

    A.开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数增大,电压表的示数增大
    B.开关S闭合后,如果将电流表和电压表调换位置,电压表不可能被烧毁
    C.采用此电路图可以探究“电流与电阻的关系”,实验时滑动变阻器的主要作用是保持电阻 R两端的电压不变,便于多次测量,求平均值,减小误差
    D.采用此电路图可以探究“电流与电压的关系”,实验时要通过改变电阻R的阻值来改变电阻R两端的电压
    6.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
    7.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像。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0.5V不变
    C.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
    D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
    8.如图所示为“探究电流与电压关系”电路图,电源电压不变,闭合开关S后,将滑动变阻器从b端移至a端,则电流表和电压表示数关系图正确的是(  )

    A. B.
    C. D.
    9.如图所示,是“探究电流与电压的关系”的实验电路图,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,R1、R2两端的电压U1、U2与电流I的变化关系图象如图所示,其中正确的是(  )

    A.
    B.
    C.
    D.
    10.如图是小王同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路.已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电压表的示数控制在2V不变.下列说法正确的是(  )

    A.实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,应将滑片向左移
    B.实验中换用某一定值电阻后,无论怎样移动滑片,电压表的示数都达不到2V,原因可能是滑动变阻器的最大阻值太大了
    C.要完成该实验,小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω
    D.实验结论:电压一定时,电阻与电流成反比
    11.小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I— 图像,如图乙,由图可知(  )

    A.定值电阻两端电压控制为2V不变
    B.当电流为0.2A时,电阻R为0.1Ω
    C.当滑片向右移时,电压表数变大
    D.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1:2
    12.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,下列说法不正确的是(  )

    A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
    B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
    C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
    D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
    13.某同学利用如图1所示的电路进行实验,电源电压恒为 , 更换5个定值电阻 ,得到如图2所示的图象,以下有关叙述正确的是(  )

    ①该同学研究的是电流和电压的关系
    ②实验中电压表的示数保持 不变
    ③滑动变阻器阻值变化范围为
    ④将 从 换成 后,应将滑片 向右移
    A.只有②③ B.只有①② C.只有③④ D.只有②④
    二、填空题
    14.图是小华探究电流与电阻关系的实验电路,AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后,他应调节滑动变阻器滑片控制AB间   不变。换接电阻多次实验,是为了   。

    15.探究“电流与电压的关系”时,连接电路如图,实验中需要保持   不变;在实验中,通过移动滑片P,控制电路中电流的变化, 从而改变定值电阻两端的   。

    16.在利用下图探究“电流与电压关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是   。在实验过程中,滑动变阻器的作用是   ;在利用该图探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是   。

    17.在“探究电流与电阻关系”的实验中:连接电路时,开关必须   ,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是   。实验过程中,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数   。

    18.利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究电流、电压、电阻之间的关系”的图像,由图像可知:同一导体的电阻与电压   (选填“成正比”、“成反比”或“无关”)。导体甲、乙的电阻大小关系是R甲   R乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

    19.某同学利用如图电路,探究“电压一定时,通过导体的电流跟电阻的关系”,已知电源电压为6V,实验用到的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R由小到大进行更换,并且保持电压表示数为2.5V不变,则需要调节变阻器的滑片P应该    (选填“向左端移动”、“向右端移动”或“不动”)。为了能够完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于    Ω。

    20.张阳在探究“通过电阻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两个电阻串联接在电压为3V的电源上,电路中的电流为   A,此时a两端电压为   V。

    21.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图像.分析图像可得实验结论:   .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.

    22.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,这个实验中要控制   一定,根据实验的数据绘出了I﹣1/R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0.1A;实验过程中,小明控制导体两端的电压为   V.

    23.如图所示,A和B分别是两个阻值不同的电阻R1和R2的电流和电压关系图,请判断两个电阻的阻值大小关系为R1   R2(选填“大于”“小于”或“等于”).若两个电阻串联,串联总电阻的图象在区域   (选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)

    三、实验探究题
    24.某实验小组“探究导体中电流与电压的关系”的实验时,选择了电压为3V的电源、阻值为10Ω的定值电阻R1、最大阻值为10Ω的滑动变阻器R2及其他有关器材。

    (1)连接电路时,开关应   ,连接好电路并将滑动变阻器的阻值移到最   (选填“左”或“右”)端,并检查后闭合开关;
    (2)实验中主要采用的研究方法是   ;
    (3)电路连接正确、各仪表工作正常后,小强按计划测量R两端电压和对应的电流如下表:
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    电压/V
    1.0
    1.5
    2.0
    2.5
    电流/A
    0.2
    0.3
    0.4
    0.5
    通过对数据的分析,可得到的结论是   。
    25.如图是小明同学探究“电流与电压、电阻关系”的电路图;

    (1)小明连接电路时,开关应   ,滑动变阻器的滑片P应放在最   (左/右)端;
    (2)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是   ;
    (3)小明通过实验得出了如表一中的数据,并且通过分析实验数据得出了:“电阻一定时,导体中的电流随电压的增大而减少”的结论,这个结论是   (正确/错误)的,你认为造成这种现象原因可能是   ;
    表一:
    电压U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2.0
    电流I/A
    0.25
    0.2
    0.15
    0.1
    表二:
    电阻R/Ω
    5
    10
    15
    20
    电流I/A
    0.36
    0.18
    0.12
    0.09
    (4)用以上器材及电路图做“电流与电阻的关系”实验,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的几个电阻进行实验,记录数据如表二所示;此次实验中,电压表的示数保持   V不变;
    实验过程中,当他们完成对5Ω电阻的数据测量后,接下来换上10Ω的电阻,正确操作并读出电流表示数,此时滑片在上一次位置的   (左/右)侧。
    26.小红同学探究电流与电压、电阻的关系。实验中电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电源电压3V不变,将电阻箱R接入AB之间完成实验。

    (1)按如图甲连接电路,开关应    ,滑动变阻器的滑片应移到最   端。闭合开关后发现两电表出现如图乙所示的现象,可能出现的电路故障为    ;
    (2)排除故障后,闭合开关,调节滑片P的位置,测得多组对应的电流电压值如表所示,请你帮小红算一下,电路中所用电阻R的阻值是   Ω,并依据表格中的数据在图丙中描点,画出电流I随电压U变化的图像   ;
    实验序号
    1
    2
    3
    4
    电压U/V
    1
    1.5
    2
    2.5
    电流I/A
    0.2
    0.3
    0.4
    0.5
    (3)分析图丙中画出的图像,可得出结论:在电阻一定时,   。
    27.如图,小明和小华在做“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中,实验器材有:铅蓄电池(电压为6V)、电流表、电压表、定值电阻五只(10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω各一只)、滑动变阻器(40Ω 1A)、开关和导线若干,电表的量程如图乙中实物所示。

    (1)请用笔画线代替导线,将乙图中实物电路连接完整;
    (2)连接好电路,闭合开关后,电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻R发生了   (选填“短路”或“断路”);
    (3)排除故障后,小明先将10Ω的电阻连入电路中,移动滑动变阻器的滑片至适当位置,电流表的示数如图丙所示,为   A;
    (4)接下来改接其它阻值的定值电阻,重复上述步骤,每一次实验都应该保持定值电阻两端的   不变,将所测数据记录在下表中:分析数据可以得出的结论是   ;
    实验序号
    1
    2
    3
    4
    电阻/Ω
    10
    15
    20
    25
    电流/A
     
    0.2
    0.15
    0.12
    (5)若再将25Ω的定值电阻换为30Ω后,小明和小华对接下来的操作有不同的看法:小华认为应先闭合开关,再将滑片向右移动,使电压表示数保持不变;小明认为应先将滑片移到最右端,再闭合开关,然后将滑片向左移动,使电压表示数保持不变,请问你赞成   (选填“小明”或“小华”)的观点,理由是:   。
    28.小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,实验器材有:电压为6V的电源,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,滑动变阻器A(20Ω 1A)和滑动变阻器B(50Ω 0.5A),电流表(量程0~0.6A),电压表(量程0~3V),开关,导线若干;

    (1)小明根据图甲所示电路图连接了图乙的电路,其中有一条导线连接有误,请在连接错误的导线上打“×”,并画出正确连线;(导线不得交叉)
    (2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移到最   (选填“左”或“右”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图丙,示数为   A;
    (3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别将10Ω、20Ω的定值电阻连入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,控制电压表示数为   V不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中;由数据可知,当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与电阻成   ;
    实验次数
    1
    2
    3
    电阻R/Ω
    5
    10
    20
    电流I/A
     
    0.2
    0.1
    (4)实验中选择的滑动变阻器是   (选填“A”或“B”);
    (5)此实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,理由是   。
    29.小明探究“电流与电压、电阻的关系”,使用的实验器材有:电压为6V的电源,电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,“20Ω 1A”的滑动变阻器一个,导线若干。

    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求:向右移动滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉);
    (2)电路连接正确后,将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大端,用开关进行“试触”时,发现电流表没有示数,电压表示数始终接近电源电压,接下来小明应该做的是____(选填字母)。
    A.将电压表由大量程换成小量程
    B.检查电流表的正负接线柱是否接反
    C.检查定值电阻两接线柱是否接触好
    D.检查滑动变阻器的接线柱是否松动
    (3)在探究电流与电压的关系时,小明所测得的几组电流、电压值如表1所示。根据表1数据可得到结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压   。此实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,理由是   。
    表1:
    实验次数
    1
    2
    3
    电压U/V
    1.5
    2.0
    2.5
    电流I/A
    0.3
    0.4
    0.5
    表2:
    实验次数
    1
    2
    3
    电阻R/Ω
    5
    10
    15
    电流I/A
    0.6
    0.3
    0.24
    (4)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电阻值如表2所示。
    ①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断产生实验数据错误的原因是   。
    ②纠正错误以后,小明用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法完成,为完成第4次实验,小明提出了下列解决方案,其中正确的是   (选填字母)。
    A.换成电压为5V的电源 B.将电压表的量程换为0~15V
    C.将定值电阻两端的电压调为1.5V D.换用规格为“25Ω,1A”的滑动变阻器
    (5)如图乙所示A、B两图中能正确反映电流和电阻关系的图像是   (选填“A”或“B”);
    (6)实验中需要不断更换定值电阻,操作比较麻烦,可以改进为使用   (选填“电阻箱”或“滑动变阻器”)来代替定值电阻。
    30.现有下列器材:学生电源(电压恒为6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个)、开关、滑动变阻器和导线若干,小战同学利用这些器材探究电流与电阻的关系。

    (1)根据图甲电路图连接实物时开关应   ;闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最   端(选填“左”或“右”);
    (2)实验中依次接入5个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,绘制出如图乙的I-R图像,则控制定值电阻两端的电压为   V,分析图中数据可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成   ;
    (3)小战在用15Ω的定值电阻做实验时,发现电压表,电流表示数都为零,若电路中只存在一处故障,则可能是__________(填字母);
    A.电流表内部断路了 B.定值电阻内部出现了断路
    C.定值电阻内部出现了短路 D.滑动变阻器内部出现了短路
    (4)更换完好的实验器材,将15Ω的定值电阻做完实验后,保持滑片位置不动,换用25Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,应向   (选填“左”或“右”)移动滑片,才能使电压表示数为3V,读出电流表的示数如图丙所示,为   A;
    (5)为完成整个实验,小战选取了下面哪种规格的滑动变阻器?__________(填字母)。
    A.20Ω,1.0A B.50Ω,1.0A C.100Ω,0.5A
    31.小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有:电压恒定的电源、电流表、电压表、标有20Ω 1A字样的滑动变阻器、开关各一个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,导线若干。

    (1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整;(要求滑片向左移,电流表示数变小);
    (2)在连接实验电路时,小明应将开关处于   状态:连接好电路并检查后,为了防止电路连接不当或错误,造成仪器损坏,在闭合开关实验前还要先进行   ;
    (3)小明连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是   ;
    (4)故障排除后,小明先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,其读数为   V,要完成这次实验,接下来他应将滑动变阻器滑片向   端(选填左或右)移动;
    (5)小明完成了实验,利用收集到的多组数据,作出了如图丁所示的电流I随电阻R变的关系图像,分析图像得出了电流与电阻的关系是   ;
    (6)为了完成所有的实验,小明应选电压不能大于   V的电源。
    32.在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供器材有:电源电压为3V保持不变,三个定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω),标有“30Ω,1A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程:0~3V、0~15V)(0~0.6A)、开关各1只,导线若干。

    (1)如图甲是某组同学连接的实物电路,电路中有一根导线连接错了,请在该导线上画“×”;
    (2)滑动变阻器滑片位置不变,将定值电阻R1换成定值电阻R2,继续实验,为使电压表的示数保持U1不变,应向   (左/右)移动滑片。此过程中,电阻R2与滑动变阻器R两端的电压之比   (变大/不变/变小);
    (3)以现有的实验器材实验,定值电阻两端的预设电压可取的最小值为   V;
    (4)图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像,分析图像可得出结论:   ;
    (5)小明利用电源(电压恒定)、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个,设计了如图丁所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整:
    ①开关S闭合,开关S1接a时,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1;
    ②开关S闭合,开关S1接b时,滑动变阻器的滑片   (选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2;
    ③电阻Rx=   (用I1、I2和R0表示)。
    33.小芳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)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整;
    (2)小芳在闭合开关S时,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因可能是:   ;
    (3)小芳在探究“电流与电压的关系”,连接电路时开关应   ,滑片应置于   端(选填“A”或“B”),通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论:当电阻一定时,   ;
    (4)小芳在探究“电流与电阻的关系”时,现将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关S,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是   ;纠正故障后,为了保证所有定值电阻均能完成实验,实验过程中小芳应该保证电压表示数   (选填“至多”或“至少”)为   V不变;
    (5)小芳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丁所示,若闭合开关S,小灯泡发光,滑动变阻器滑片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”)。


    答案与解析
    一、选择题
    1.关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是(  )
    A.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
    B.导体的电阻越大,通过导体的电流越大
    C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大,通过导体的电流也越大
    D.在导体两端的电压一定的情况下,导体的电阻越小,通过导体的电流越大
    【答案】D
    【解析】通过导体的电流与电压和电阻两个因素有关,当导体两端的电压一定时,导体电阻越大,通过这段导体的电流就越小;当导体两端的电压一定时,导体电阻越小,通过这段导体的电流就越大。 故答案为:D。
    2.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
    【答案】C
    【解析】A.实验开始前,要选取合适的实验仪器,故需要考虑滑动变阻器的规格;A不符合题意;
    B.为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,B不符合题意;
    C.在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,控制电阻不变,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,C符合题意;
    D.在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,D不符合题意.
    故答案为:C
    3.在“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验中,下列说法正确的是(  )
    A.两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论
    B.探究电流和电压的关系中,滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定
    C.在探究电流和电阻的关系中,滑动变阻器的作用主要是改变定值电阻两端的电压
    D.两个实验都用到的实验探究方法是转换法
    【答案】A
    【解析】A.“探究电流和电压的关系”和“探究电流和电阻的关系”两个实验都是寻找规律的实验,因此两个实验多次实验的目的都是为了得到普遍性实验结论,A符合题意;
    B.在探究电流跟电压的关系时,要控制电阻的大小不变,改变电阻两端的电压,研究电流随电压的变化关系,因此滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,B不符合题意;
    C.在探究电流和电阻的关系中,要控制电阻的电压不变,改变电阻的阻值,定值电阻的电压也要发生变化,因此滑动变阻器的作用主要是控制定值电阻两端电压一定,C不符合题意;
    D.在探究电流跟电压的关系时,要控制电阻的大小不变;在探究电流跟电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,因此两个实验都用到的实验探究方法是控制变量法,D不符合题意。
    故答案为:A。
    4.在探究“导体电流与电阻关系”时,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验,实验电路图如图所示。下列说法正确的是(  )

    A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左端
    B.用10Ω电阻实验,读数时的滑片位置比5Ω电阻读数时更靠左
    C.实验过程中移动滑片的作用是控制电阻两端的电压一定
    D.实验获得多组数据是为了减小实验误差
    【答案】C
    【解析】A.闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处,由图可知该实验中P应置于右端,A不符合题意;
    B.用10Ω电阻实验时,由于电阻大,所以电阻两端分得的电压大,应增大滑动变阻器两端的电压,使电阻两端的电压不变,用5Ω电阻实验时,电阻小,分得的电压小,所以滑动变阻器的阻值与接10Ω时相比更小一些,靠左,B不符合题意;
    C.在探究“导体电流与电阻关系”时,更换定值电阻时,要用滑动变阻器来保持电阻两端电压不变,C符合题意;
    D.探究电流跟电阻的关系时,要控制电压不变,多次改变定值电阻的阻值,记录电流值,判断电流跟电阻的关系,多次实验是为了得出普遍规律,D不符合题意。
    故答案为:C。
    5.图是同学们做电学实验时使用的电路图,同学们对此电路提出的下列说法正确的是(  )

    A.开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数增大,电压表的示数增大
    B.开关S闭合后,如果将电流表和电压表调换位置,电压表不可能被烧毁
    C.采用此电路图可以探究“电流与电阻的关系”,实验时滑动变阻器的主要作用是保持电阻 R两端的电压不变,便于多次测量,求平均值,减小误差
    D.采用此电路图可以探究“电流与电压的关系”,实验时要通过改变电阻R的阻值来改变电阻R两端的电压
    【答案】A
    【解析】A.由电路图知,开关闭合后,两个电阻串联在电路中,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。滑片向左移动时,变阻器接入电路的阻值变小,电路中的总电阻变小,据欧姆定律知,电路中的电流变大,R两端的电压变大,A符合题意;
    B.将电流表和电压表调换位置,电压表串联在电路中,电流表并联在R两端,则电路开路,电流表无示数,但电压表与电源接通,电源电压大于电压表的量程时,电压表会被烧掉。B不符合题意;
    C.在探究电流与电阻关系时,需要保持定值电阻两端的电压不变,所以用滑动变阻器调节定值电阻两端的电压,换用不同阻值的电阻进行实验,通过电流表示数,寻求电流与电阻普遍关系,所以可通过此电路进行探究,进行多次实验是为了寻求普遍规律而不是求平均值,减小误差。C不符合题意;
    D.在探究电流与电压的关系时,通过调节滑片位置改变定值电阻表两端的电压,读出对应的电流,从而得出电阻一定时,电流与电压的关系,所以可用此电路图来进行实验,D不符合题意。
    故答案为:A。
    6.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
    【答案】B
    【解析】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,故电压表示数大于2V;探究“电流与电阻关系”的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压为2V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,应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2V;ACD不符合题意,B符合题意。
    故答案为:B。
    7.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像。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0.5V不变
    C.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向左移
    D.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
    【答案】D
    【解析】A.根据图乙可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,A不符合题意;
    B.由图乙知,电阻两端的电压始终保持UV=IR=0.1A×25Ω=……=0.5A×5Ω=2.5V
    B不符合题意;
    CD.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2.5V,C不符合题意,D符合题意。
    故答案为:D。
    8.如图所示为“探究电流与电压关系”电路图,电源电压不变,闭合开关S后,将滑动变阻器从b端移至a端,则电流表和电压表示数关系图正确的是(  )

    A. B.
    C. D.
    【答案】C
    【解析】图中R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器从b端移至a端,R2阻值减小,则R2分压减小, R1电压增大,通过R1的电流增大。因电阻一定时,电流与电压成正比,则电流表和电压表示数关系为正比例关系,C符合题意,ABD不符合题意。
    故答案为:C。
    9.如图所示,是“探究电流与电压的关系”的实验电路图,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压恒定。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,R1、R2两端的电压U1、U2与电流I的变化关系图象如图所示,其中正确的是(  )

    A.
    B.
    C.
    D.
    【答案】B
    【解析】由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,当滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,此时电路中的总电阻变小,而电源电压不变,由公式 可知电路中的电流变大;因为定值电阻R1的阻值不变,而电路中的电流变大,所以由公式 可知定值电阻R1两端的电压U1变大;电源电压不变,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器R2两端的电压U2变小。综上所述,当电路中的电流I变大时,定值电阻R1两端的电压U1变大,滑动变阻器R2两端的电压U2变小,ACD不符合题意,B符合题意。
    故答案为:B。
    10.如图是小王同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路.已知电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电压表的示数控制在2V不变.下列说法正确的是(  )

    A.实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,应将滑片向左移
    B.实验中换用某一定值电阻后,无论怎样移动滑片,电压表的示数都达不到2V,原因可能是滑动变阻器的最大阻值太大了
    C.要完成该实验,小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω
    D.实验结论:电压一定时,电阻与电流成反比
    【答案】C
    【解析】A. 研究电流与电阻的关系时,要保持电压表示数不变,实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后,根据分压原理,电压表示数变大,由串联电路电压的规律,要增大变阻器分得的电压,根据分压原理,应将滑片向右移,A不符合题意;B. 电源电压为4.5V,电压表的示数控制在2V不变,故滑动变阻器分得的电压为U滑=4.5V−2V=2.5V,变阻器的电压为电压表示数的 倍,由分压原理,变阻器连入电路中的电阻为 ×R定=1.25R定,即换上某一定值电阻后,要保持电压表的示数为2V,变阻器的电阻至少为1.25R定,故无论怎样移动滑片,电压表的示数都达不到2V,原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小了,B不符合题意;C. 由B知,1.25R定⩽20Ω,故R定⩽16Ω,要完成该实验,小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω,C符合题意;D. 电压一定时,电流与电阻成反比,电流随电压的变化而变化,原选项中因果关系搞颠倒了,D不符合题意.
    故答案为:C.
    11.小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验的数据绘出了I— 图像,如图乙,由图可知(  )

    A.定值电阻两端电压控制为2V不变
    B.当电流为0.2A时,电阻R为0.1Ω
    C.当滑片向右移时,电压表数变大
    D.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1:2
    【答案】A
    【解析】AB.由I— 图象可得,当导体中电流为0.2A时,其对应的电阻为10 ,该实验利用控制变量法,需控制定值电阻两端电压不变
    A符合题意,B不符合题意;
    C.滑片右移时, 电阻增大,由串联电路的分压原理可知, 两端电压增大,而电源总电压保持不变,所以R两端电压减小,即电压表示数减小,C不符合题意;
    D.电流分别为0.25A和0.5A时,通过R的电流之比为
    实验中,需保持R两端电压不变,则由欧姆定律可得
    由上式可得
    D不符合题意。
    故答案为:A。
    12.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,下列说法不正确的是(  )

    A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时,通过导体乙的电流为0.1 A
    B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时,干路中的电流为0.9 A
    C.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
    D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
    【答案】D
    【解析】A.根据图像,当乙的电压为1V,电流为0.1A,A不符合题意;
    B.当甲乙并联电压为3V时,甲的电流为0.6A,乙的电流为0.3A,干路电流为0.6A+0.3A=0.9A,B不符合题意;
    C.根据甲的图像是过原点的直线,说明电压和电流成正比,C不符合题意;
    D.在图像中,导体甲乙电流相等时,甲的电压小,甲的电阻小,D符合题意。
    故答案为:D.
    13.某同学利用如图1所示的电路进行实验,电源电压恒为 , 更换5个定值电阻 ,得到如图2所示的图象,以下有关叙述正确的是(  )

    ①该同学研究的是电流和电压的关系
    ②实验中电压表的示数保持 不变
    ③滑动变阻器阻值变化范围为
    ④将 从 换成 后,应将滑片 向右移
    A.只有②③ B.只有①② C.只有③④ D.只有②④
    【答案】A
    【解析】①研究电流和电压的关系时,要控制电阻不变,由图知,电阻是变化的,故①错误;
    ②由题意和图象可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制 两端的电压不变(即电压表示数不变);由图乙知,电流与电阻之积(即 两端的电压)是

    即电压表保持2.5伏不变,故②正确;
    ③由图乙知,电流最大为0.5A时,对应的电阻为5Ω,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻
    由图乙知,电流最小为0.1A时,对应的电阻为25Ω,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻
    所以滑动变阻器阻值变化范围为 ,故③正确;
    ④根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成5Ω的电阻,电阻减小,其分得的电压减小(小于2.5V);探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压使电压表的示数增大为2.5V,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左移动,故④错误。综合分析②③正确。
    故答案为:A。
    二、填空题
    14.图是小华探究电流与电阻关系的实验电路,AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后,他应调节滑动变阻器滑片控制AB间   不变。换接电阻多次实验,是为了   。

    【答案】电压;寻找普遍规律
    【解析】探究电流与电阻关系的实验中,在更换电阻的过程中需控制电阻两端的电压保持不变,即控制AB间电压保持不变。
    在AB间更换不同的电阻进行多次实验,得出多组数据,根据多组数据进行分析,得出电流与电阻关系,这样得出的结论具有普遍性。所以换接电阻多次实验,是为了寻找普遍规律。
    15.探究“电流与电压的关系”时,连接电路如图,实验中需要保持   不变;在实验中,通过移动滑片P,控制电路中电流的变化, 从而改变定值电阻两端的   。

    【答案】电阻;电压
    【解析】实验探究电流与电压的关系,运用控制变量的方法,要保持实验中的电阻不变。电阻不变,当电路中的电流改变时,电压也会变化,故通过移动滑动变阻器滑片P,控制电路中电流的变化, 从而改变定值电阻两端的电压。
    16.在利用下图探究“电流与电压关系”的实验中,在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是   。在实验过程中,滑动变阻器的作用是   ;在利用该图探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是   。

    【答案】保护电路;改变电阻两端的电压;保持电阻两端的电压不变
    【解析】在闭合开关前,要将滑动变阻器调到最大阻值,这个操作的目的是保护电路。
    在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压。
    在探究“电流和电阻的关系”实验时,滑动变阻器的作用是保持电阻两端的电压不变。
    17.在“探究电流与电阻关系”的实验中:连接电路时,开关必须   ,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因是   。实验过程中,将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片P向   (选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数   。

    【答案】断开;R断路;右;保持不变
    【解析】为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。
    闭合开关后,电流表无示数,说明了电路中出现了断路,发现电压表有示数且接近电源电压,说明电压表所在的电路是通,只能说明电压表所测量的R断路。
    将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻时,根据串联分压,电阻变大,电压表的示数变大,而探究电流与电阻的关系,需要控制电压不变,故需要增大滑动变阻器的阻值,从而降低了电压表的示数,故将滑动变阻器的滑片向右滑动。
    探究电流与电阻关系,电阻是变量,电阻两端的电压应该保持不变。
    18.利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究电流、电压、电阻之间的关系”的图像,由图像可知:同一导体的电阻与电压   (选填“成正比”、“成反比”或“无关”)。导体甲、乙的电阻大小关系是R甲   R乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

    【答案】无关;小于
    【解析】导体的电阻大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度,与通过导体的电流、导体两端的电压无关,由此可知,同一导体的电阻与导体两端的电压无关。
    由图像可知,当甲乙电压相同时,通过导体甲的电流大于通过导体乙的电流,根据电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比可知,甲的电阻小于乙的电阻。
    19.某同学利用如图电路,探究“电压一定时,通过导体的电流跟电阻的关系”,已知电源电压为6V,实验用到的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R由小到大进行更换,并且保持电压表示数为2.5V不变,则需要调节变阻器的滑片P应该    (选填“向左端移动”、“向右端移动”或“不动”)。为了能够完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于    Ω。

    【答案】右端移动;35
    【解析】定值电阻与滑动变阻器串联,定值电阻两端的电压保持2.5V不变,定值电阻逐渐换为大阻值电阻,根据串联电路分压原理可知,定值电阻分得的电压变多,会大于2.5V,所以需要向右调节滑片,使滑动变阻器连入电路的阻值增大,增加其分得的电压,直到电压表示数为2.5V。
    为了完成实验,即所有定值电阻都能连入电路完成实验。当定值电阻阻值为25Ω时,要使其两端的电压为2.5V不变,则滑动变阻器的电压为
    串联电路用电器电压之比等于其电阻之比,所以
    代入数据得
    解得滑动变阻器的阻值为 。为了能够完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于35Ω。
    20.张阳在探究“通过电阻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两个电阻串联接在电压为3V的电源上,电路中的电流为   A,此时a两端电压为   V。

    【答案】10;0.2;2
    【解析】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
    21.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图像.分析图像可得实验结论:   .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.

    【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】由图可知,电流与电阻的乘积保持不变,得到结论,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。根据串联分压,要控制定值电阻两端的电压相同,滑动变阻器接入电路的阻值随定值电阻的变化而变化,跟定值电阻的变化相同,接入5Ω时,需要将阻值调小,才能保持电压3V不变。
    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.
    22.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,这个实验中要控制   一定,根据实验的数据绘出了I﹣1/R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0.1A;实验过程中,小明控制导体两端的电压为   V.

    【答案】电阻R两端的电压;20;2
    【解析】】探究“通过导体的电流与电阻的关系”,这个实验中要控制电阻R两端的电压一定;由图象可知,当电流为0.1A时, ,此时导体的电阻R=20Ω;I与 成正比,则导体两端的电压不变,由 可得,小明控制导体两端的电压: .
    故答案为: (1). 电阻R两端的电压 (2). 20 (3). 2
    23.如图所示,A和B分别是两个阻值不同的电阻R1和R2的电流和电压关系图,请判断两个电阻的阻值大小关系为R1   R2(选填“大于”“小于”或“等于”).若两个电阻串联,串联总电阻的图象在区域   (选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)

    【答案】大于;Ⅰ
    【解析】解:由图象知,当电阻R1和R2的两端电压相同时,通过电阻R1的电流小于通过R2的电流,根据公式R= 可以确定,电阻R1大于R2.根据串联电路的电阻特点知:R串比每一个串联的分电阻都要大.在R1、R2、R串这三个电阻值中,R串最大,所以,当它们两端加相同的电压时,通过R串的电流最小,故它的I﹣U图线在I区.故答案为:大于;Ⅰ
    三、实验探究题
    24.某实验小组“探究导体中电流与电压的关系”的实验时,选择了电压为3V的电源、阻值为10Ω的定值电阻R1、最大阻值为10Ω的滑动变阻器R2及其他有关器材。

    (1)连接电路时,开关应   ,连接好电路并将滑动变阻器的阻值移到最   (选填“左”或“右”)端,并检查后闭合开关;
    (2)实验中主要采用的研究方法是   ;
    (3)电路连接正确、各仪表工作正常后,小强按计划测量R两端电压和对应的电流如下表:
    实验次数
    1
    2
    3
    4
    电压/V
    1.0
    1.5
    2.0
    2.5
    电流/A
    0.2
    0.3
    0.4
    0.5
    通过对数据的分析,可得到的结论是   。
    【答案】(1)断开;左
    (2)控制变量法
    (3)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比
    【解析】(1)连接电路时,为了各电路元件的安全,开关应断开。
    连接好电路,为了各电路元件的安全,闭合开关时,电路中电流最小,应将滑动变阻器的阻值调到最大,所以将滑片移到最大阻值处,即最左端。
    (2)本实验为探究导体中电流与电压的关系,所以应控制电阻的阻值不变,所以运用了控制变量法。
    (3)观察表格中的数据发现,通过电阻的电流随电阻两端的电压增大而增大,且电压与电流的比值不变,所以可得结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比。
    25.如图是小明同学探究“电流与电压、电阻关系”的电路图;

    (1)小明连接电路时,开关应   ,滑动变阻器的滑片P应放在最   (左/右)端;
    (2)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表指针几乎不动,电压表指针有示数且不变,原因可能是   ;
    (3)小明通过实验得出了如表一中的数据,并且通过分析实验数据得出了:“电阻一定时,导体中的电流随电压的增大而减少”的结论,这个结论是   (正确/错误)的,你认为造成这种现象原因可能是   ;
    表一:
    电压U/V
    0.5
    1.0
    1.5
    2.0
    电流I/A
    0.25
    0.2
    0.15
    0.1
    表二:
    电阻R/Ω
    5
    10
    15
    20
    电流I/A
    0.36
    0.18
    0.12
    0.09
    (4)用以上器材及电路图做“电流与电阻的关系”实验,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的几个电阻进行实验,记录数据如表二所示;此次实验中,电压表的示数保持   V不变;
    实验过程中,当他们完成对5Ω电阻的数据测量后,接下来换上10Ω的电阻,正确操作并读出电流表示数,此时滑片在上一次位置的   (左/右)侧。
    【答案】(1)断开;左
    (2)R断路
    (3)错误;电压表并联在滑动变阻器两端了
    (4)1.8;左
    【解析】(1)为保证电路安全,连接电路时,开关应断开,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,滑动变阻器的滑片P应放在最左端。
    (2)闭合开关后小明发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,电路可能断路,电压表有示数且不变,电压表与电源连通,故原因可能是电阻R断路。
    (3)探究电流与电压的关系,必须保持电阻一定,由表一对应的电压电流计算电阻分别为



    电阻值是变化的,可能电压表并联在滑动变阻器两端了,随着电流的减小,电阻两端的电压减小,由串联电路的电压的规律可知变阻器两端的电压增大。
    (4)由表二可知,电压表的示数保持U=IR=0.36A×5Ω=0.18A×10Ω=1.8V
    不变。
    当5Ω电阻接入电路时,电压表的示数为一定值,更换为10Ω后,定值电阻的阻值增大,由串联分压可知电压表的示数增大,为了保证电压不变,由串联电路电压的规律可知需要增大变阻器两端的电压,由串联分压可知需要增大变阻器连入电路的电阻,需要向左移动滑动变阻器的滑片。
    26.小红同学探究电流与电压、电阻的关系。实验中电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电源电压3V不变,将电阻箱R接入AB之间完成实验。

    (1)按如图甲连接电路,开关应    ,滑动变阻器的滑片应移到最   端。闭合开关后发现两电表出现如图乙所示的现象,可能出现的电路故障为    ;
    (2)排除故障后,闭合开关,调节滑片P的位置,测得多组对应的电流电压值如表所示,请你帮小红算一下,电路中所用电阻R的阻值是   Ω,并依据表格中的数据在图丙中描点,画出电流I随电压U变化的图像   ;
    实验序号
    1
    2
    3
    4
    电压U/V
    1
    1.5
    2
    2.5
    电流I/A
    0.2
    0.3
    0.4
    0.5
    (3)分析图丙中画出的图像,可得出结论:在电阻一定时,   。
    【答案】(1)断开;右;电阻箱断路
    (2)5;
    (3)电阻一定时,通过电阻的电流与其两端的电压成正比
    【解析】(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应调节至最大阻值处,图甲中滑动变阻器的滑片应移到最右端。
    由图乙可知,电压表的示数等于电源的电压,电流表无示数,说明电压表并联部分断路,电压表相当于串联在电路中,由于电压表内阻很大,此时相当于把电压表直接接在电源两端,因此可能出现的电路故障为电阻箱断路。
    (2)探究电流与电阻关系时,电阻保持不变,由表中数据可知,该电阻的阻值
    依据表格中的数据在图丙中描点,如下图所示:

    (3)根据 图线可知,电压与电流的比值是一个定值,故可得出:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
    27.如图,小明和小华在做“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中,实验器材有:铅蓄电池(电压为6V)、电流表、电压表、定值电阻五只(10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω各一只)、滑动变阻器(40Ω 1A)、开关和导线若干,电表的量程如图乙中实物所示。

    (1)请用笔画线代替导线,将乙图中实物电路连接完整;
    (2)连接好电路,闭合开关后,电压表无示数,电流表有示数,其原因可能是定值电阻R发生了   (选填“短路”或“断路”);
    (3)排除故障后,小明先将10Ω的电阻连入电路中,移动滑动变阻器的滑片至适当位置,电流表的示数如图丙所示,为   A;
    (4)接下来改接其它阻值的定值电阻,重复上述步骤,每一次实验都应该保持定值电阻两端的   不变,将所测数据记录在下表中:分析数据可以得出的结论是   ;
    实验序号
    1
    2
    3
    4
    电阻/Ω
    10
    15
    20
    25
    电流/A
     
    0.2
    0.15
    0.12
    (5)若再将25Ω的定值电阻换为30Ω后,小明和小华对接下来的操作有不同的看法:小华认为应先闭合开关,再将滑片向右移动,使电压表示数保持不变;小明认为应先将滑片移到最右端,再闭合开关,然后将滑片向左移动,使电压表示数保持不变,请问你赞成   (选填“小明”或“小华”)的观点,理由是:   。
    【答案】(1)如下图所示

    (2)短路
    (3)0.3A
    (4)电压;当电压不变时,电流大小与电阻大小成反比
    (5)小明;因为根据分压原理可知定值电阻变大后,如果不先使滑动变阻器的阻值调到最大,有可能造成电压表的示数超过量程,导致电压表被烧坏,故为了防止电压表被烧坏应该先将滑动变阻器调到最大阻值后,再闭合开关,然后调节滑动变阻器的阻值,使电压表示数保持不变。
    【解析】(1)滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路,向右移动滑片时,电路中的电流变小,即滑动变阻器接入电路中的电阻变大,故将滑动变阻器左下接线柱连入电路中,连接时应该注意电压表接线的方法:电流必须从电压表的“+”接线柱流进,从“-”接线柱流出,如下图所示

    (2)连接好电路,闭合开关后,电压表无示数,电流表有示数,说明干路是通路的,但是电压表无示数,说明有可能定值电阻短路了。
    (3)由电流表接线柱的连接情况可知分度值为0.02A,此时的示数为0.3A。
    (4)做“探究导体中电流与电阻的关系”的实验,根据控制变量法可知需要控制定值电阻的两端的电压保持不变,由表中数据可知当电压不变时,电阻越大,电流越小,并且电阻和电流的乘积是一个定值,故由此分析数据可以得出的结论是当电压不变时,电流大小与电阻大小成反比。
    (5)我赞成小明的观点,因为根据分压原理可知定值电阻变大后,如果不先使滑动变阻器的阻值调到最大,有可能造成电压表的示数超过量程,导致电压表被烧坏,故为了防止电压表被烧坏应该先将滑动变阻器调到最大阻值后,再闭合开关,然后调节滑动变阻器的阻值,使电压表示数保持不变。
    28.小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,实验器材有:电压为6V的电源,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,滑动变阻器A(20Ω 1A)和滑动变阻器B(50Ω 0.5A),电流表(量程0~0.6A),电压表(量程0~3V),开关,导线若干;

    (1)小明根据图甲所示电路图连接了图乙的电路,其中有一条导线连接有误,请在连接错误的导线上打“×”,并画出正确连线;(导线不得交叉)
    (2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移到最   (选填“左”或“右”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图丙,示数为   A;
    (3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别将10Ω、20Ω的定值电阻连入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,控制电压表示数为   V不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中;由数据可知,当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与电阻成   ;
    实验次数
    1
    2
    3
    电阻R/Ω
    5
    10
    20
    电流I/A
     
    0.2
    0.1
    (4)实验中选择的滑动变阻器是   (选填“A”或“B”);
    (5)此实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,理由是   。
    【答案】(1)如图所示:

    (2)右;0.4
    (3)2.0;反比
    (4)B
    (5)灯丝电阻随温度的升高而增大
    【解析】(1)电压表与定值电阻并联且电流“正进负出”,如图所示:

    (2)为保护电路,变阻器连入电路中电阻最大即最右端,首先将5Ω定值电阻接入电路,将滑片P滑到右端,再闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,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,示数0.4A。
    (3)研究电流与电阻的关系时,要控制电压表示数不变,由欧姆定律的变形公式,电压表示数U=IR=0.4A×5Ω=2V
    由表格中数据发现:电阻为原来的几倍,通过的电流为原来的几分之一,故在电压一定时,电流与电阻成反比。
    (4)电源电压为6V,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=6V﹣2V=4V
    变阻器分得的电压为电压表示数的 ,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为R滑=2×20Ω=40Ω
    即所选择的变阻器的最大阻值不能小于40Ω,由欧姆定律可知,当接入的定值电阻阻值最小时,电路中的电流最大为
    则最大电流小于0.5A,因此应选择标有“20Ω,0.5A”的滑动变阻器,故答案为:B。
    (5)要探究电流与电压的关系,应保持导体的电阻不变,而灯泡电阻随温度的变化而变化,不是定值,所以不能用小灯泡代替定值电阻R来探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
    29.小明探究“电流与电压、电阻的关系”,使用的实验器材有:电压为6V的电源,电流表、电压表各一个,开关一个,5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个,“20Ω 1A”的滑动变阻器一个,导线若干。

    (1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求:向右移动滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉);
    (2)电路连接正确后,将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大端,用开关进行“试触”时,发现电流表没有示数,电压表示数始终接近电源电压,接下来小明应该做的是____(选填字母)。
    A.将电压表由大量程换成小量程
    B.检查电流表的正负接线柱是否接反
    C.检查定值电阻两接线柱是否接触好
    D.检查滑动变阻器的接线柱是否松动
    (3)在探究电流与电压的关系时,小明所测得的几组电流、电压值如表1所示。根据表1数据可得到结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压   。此实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,理由是   。
    表1:
    实验次数
    1
    2
    3
    电压U/V
    1.5
    2.0
    2.5
    电流I/A
    0.3
    0.4
    0.5
    表2:
    实验次数
    1
    2
    3
    电阻R/Ω
    5
    10
    15
    电流I/A
    0.6
    0.3
    0.24
    (4)探究电流与电阻的关系时,所测得的几组电流、电阻值如表2所示。
    ①由于操作不当,导致一组数据存在错误,请判断产生实验数据错误的原因是   。
    ②纠正错误以后,小明用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验,发现实验无法完成,为完成第4次实验,小明提出了下列解决方案,其中正确的是   (选填字母)。
    A.换成电压为5V的电源 B.将电压表的量程换为0~15V
    C.将定值电阻两端的电压调为1.5V D.换用规格为“25Ω,1A”的滑动变阻器
    (5)如图乙所示A、B两图中能正确反映电流和电阻关系的图像是   (选填“A”或“B”);
    (6)实验中需要不断更换定值电阻,操作比较麻烦,可以改进为使用   (选填“电阻箱”或“滑动变阻器”)来代替定值电阻。
    【答案】(1)
    (2)C
    (3)成正比;灯丝电阻随温度的升高而增大
    (4)没有控制定值电阻两端的电压不变;A
    (5)B
    (6)电阻箱
    【解析】(1)向右移动滑片时,电路中的电流变小,变阻器连入电路的电阻变大,连接变阻器左下方的接线柱,如图所示:

    (2)开关进行“试触”时,发现电流表指针没有偏转,说明电路断路,电压表示数有示数,可能定值电阻处断路,应该检查定值电阻两接线柱是否接触好。
    故答案为:C。
    (3)根据表1数据可知,电压为原来的几倍,通过的电流也为原来的几倍,故可得到结论:电阻一定时,电流与电压成正比。探究电流与电压的关系,保持电阻不变,此实验中不能用小灯泡代替定值电阻进行探究,因为灯丝电阻随温度的升高而增大。
    (4)①探究电流与电阻的关系时,要控制电阻的电压不变,由表2数据知U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V,U3=I3R3=0.24A×15Ω=3.6V,U3>U1=U2,第3次实验的数据存在错误,15Ω代替10Ω时,由串联分压可知电压表的示数会变大,产生实验数据错误的原因是没有移动变阻器的滑片控制电阻的电压不变。
    ②D.由表2数据可知,电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-UV=6V-3V=3V,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30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×30Ω=30Ω,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器,换用规格为“25Ω,1A”的滑动变阻器不能完成实验;换成电压为5V的电源,电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U′滑=U′-UV=5V-3V=2V,变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为,变阻器的最大电阻为20Ω,可以完成实验,A符合题意,D不符合题意;
    B.将电压表的量程换为0~15V,没有更换变阻器,4次实验不能完成,B不符合题意;
    C.若将定值电阻两端的电压调为1.5V(小于原来的3V),由串联电路电压的规律,变阻器分得的电压更大,由分压原理,变阻器的最大电阻要更大,C不符合题意。
    故答案为:A。
    (5)电流与电阻的关系:电压一定,电流与电阻成反比,A图中电流与电阻成正比,不符合题意;B图中电流与电阻的倒数成正比,可以得到电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比,符合题意。
    (6)实验中需要不断更换电阻,操作比较麻烦,可用电阻箱代替定值电阻,通过旋转旋钮,改变电阻箱接入电路中的阻值来完成实验。
    30.现有下列器材:学生电源(电压恒为6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个)、开关、滑动变阻器和导线若干,小战同学利用这些器材探究电流与电阻的关系。

    (1)根据图甲电路图连接实物时开关应   ;闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于最   端(选填“左”或“右”);
    (2)实验中依次接入5个定值电阻,正确操作后,记下电流表的示数,绘制出如图乙的I-R图像,则控制定值电阻两端的电压为   V,分析图中数据可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与它的电阻成   ;
    (3)小战在用15Ω的定值电阻做实验时,发现电压表,电流表示数都为零,若电路中只存在一处故障,则可能是__________(填字母);
    A.电流表内部断路了 B.定值电阻内部出现了断路
    C.定值电阻内部出现了短路 D.滑动变阻器内部出现了短路
    (4)更换完好的实验器材,将15Ω的定值电阻做完实验后,保持滑片位置不动,换用25Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,应向   (选填“左”或“右”)移动滑片,才能使电压表示数为3V,读出电流表的示数如图丙所示,为   A;
    (5)为完成整个实验,小战选取了下面哪种规格的滑动变阻器?__________(填字母)。
    A.20Ω,1.0A B.50Ω,1.0A C.100Ω,0.5A
    【答案】(1)断开;右
    (2)3;反比
    (3)A
    (4)右;0.12
    (5)B
    【解析】(1)为了保护电路,连接实物时开关应断开;闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图可知,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。
    (2)由图象可知,定值电阻两端的电压UV=IR=0.1A×30Ω=3V,由图象可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
    (3)A.如果电流表内部断路了,整个电路断路,电压表,电流表示数都为零,A符合题意;
    B.如果定值电阻内部出现了断路,电压表串联在电路中,电压表有示数,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表的示数为零,B不符合题意;
    C.如果定值电阻内部出现了短路,电压表被短路,电压表示数为零,电路是通路,电流表有示数,C不符合题意;
    D.如果滑动变阻器内部出现了短路,电路是通路,电压表和电流表都有示数,D不符合题意。
    故答案为:A。
    (4)将15Ω的定值电阻做完实验后,保持滑片位置不动,换用25Ω的定值电阻接入电路,由串联分压可知电压表的示数变大,实验需要控制定值电阻两端的电压不变,由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压,由串联分压可知增大变阻器连入电路的电阻,向右移动滑片,能使电压表示数为3V。电路中的最大电流 ,因此电流表选用的量程为0~0.6A,由图丙可知,分度值为0.02A,示数为0.12A。
    (5)定值电阻两端的电压始终保持UV=3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-UV=6V-3V=3V,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30Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×30Ω=30Ω>20Ω,由(4)可知,电路中的最大电流为0.6A>0.5A,选择“50Ω,1.0A”的滑动变阻器。
    故答案为:B。
    31.小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有:电压恒定的电源、电流表、电压表、标有20Ω 1A字样的滑动变阻器、开关各一个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个,导线若干。

    (1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整;(要求滑片向左移,电流表示数变小);
    (2)在连接实验电路时,小明应将开关处于   状态:连接好电路并检查后,为了防止电路连接不当或错误,造成仪器损坏,在闭合开关实验前还要先进行   ;
    (3)小明连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是   ;
    (4)故障排除后,小明先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图乙所示,其读数为   V,要完成这次实验,接下来他应将滑动变阻器滑片向   端(选填左或右)移动;
    (5)小明完成了实验,利用收集到的多组数据,作出了如图丁所示的电流I随电阻R变的关系图像,分析图像得出了电流与电阻的关系是   ;
    (6)为了完成所有的实验,小明应选电压不能大于   V的电源。
    【答案】(1)
    (2)断开;试触
    (3)定值电阻R短路或电压表损坏
    (4)2.6;左
    (5)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
    (6)4.5
    【解析】(1)要求滑片向左移,电流表示数变小,说明变阻器连入电路的电阻变大,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下图所示:

    (2)连接电路时,为保护电路,开关应断开。连接好电路并检查后,为了防止电路连接不当或错误,造成仪器损坏,闭合开关前要先选用电表的大量程进行试触。
    (3)闭合开关后,移动滑动变阻器时,发现电流表指针正常偏转,说明电路是通路,电压表示数为零,可能定值电阻R短路或电压表损坏。
    (4)由图甲可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,由图乙可知电压表的示数是2.6V。直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,由串联分压可知电压表的示数变大,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,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2.5V。
    (5)由图丁可知导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
    (6)当定值电阻最大值为25Ω时,滑动变阻器的最大值也为20Ω,控制的定值电阻两端的电压不变,为2.5V,由串联分压可知 ,即 ,解得U滑=2V,电源电压最大值为U大=U滑+UV=2V+2.5V=4.5V
    32.在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供器材有:电源电压为3V保持不变,三个定值电阻R1(5Ω)、R2(10Ω)、R3(15Ω),标有“30Ω,1A”的滑动变阻器R、电压表(可用量程:0~3V、0~15V)(0~0.6A)、开关各1只,导线若干。

    (1)如图甲是某组同学连接的实物电路,电路中有一根导线连接错了,请在该导线上画“×”;
    (2)滑动变阻器滑片位置不变,将定值电阻R1换成定值电阻R2,继续实验,为使电压表的示数保持U1不变,应向   (左/右)移动滑片。此过程中,电阻R2与滑动变阻器R两端的电压之比   (变大/不变/变小);
    (3)以现有的实验器材实验,定值电阻两端的预设电压可取的最小值为   V;
    (4)图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像,分析图像可得出结论:   ;
    (5)小明利用电源(电压恒定)、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个,设计了如图丁所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整:
    ①开关S闭合,开关S1接a时,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1;
    ②开关S闭合,开关S1接b时,滑动变阻器的滑片   (选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2;
    ③电阻Rx=   (用I1、I2和R0表示)。
    【答案】(1)如图所示:

    (2)右;不变
    (3)1
    (4)通过导体的电流与其电阻成反比
    (5)保持不动;
    【解析】(1)原电路中,电流表与电阻并联,电流表应与电阻串联,故应该改变线路如下所示

    (2)研究电流与电阻的关系时,将定值电阻R1换成定值电阻R2,电阻的阻值减小,要控制电压不变,根据分压原理,要减小电压表示数,要增大变阻器的电压,就要增大变阻器连入电路中的电阻大小,故应该向右移动滑片;探究电流与电阻的关系,应控制定值电阻两端的电压不变,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压也不变,电阻R2与滑动变阻器R两端的电压之比不变。
    (3)设控制定值电阻两端的电压至少保持UV,由串联电路的规律和分压原理得
    当定值电阻最大时,电压表示数最小,即
    解得
    (4)由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,通过导体的电流与其电阻成反比。
    (5)①开关S闭合,开关S1接a时,移动变阻器的滑片到某一位置1,定值电阻R0与未知电阻Rx并联,电流表测通过未知电阻Rx的电流;
    ②开关S闭合,开关S1接b时,变阻器的滑片保持不动2,定值电阻R0与未知电阻Rx并联,电流表测通过定值电阻R0与未知电阻Rx的总电流;
    ③由并联电路的电流特点可知,通过R0的电流为
    由欧姆定律可知,R0两端的电压为
    由并联电路的电压特点可知,Rx两端的电压为
    则未知电阻的阻值为
    33.小芳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)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整;
    (2)小芳在闭合开关S时,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因可能是:   ;
    (3)小芳在探究“电流与电压的关系”,连接电路时开关应   ,滑片应置于   端(选填“A”或“B”),通过实验得到多组实验数据,由这些数据画出如图丙所示的图像,由图像可得结论:当电阻一定时,   ;
    (4)小芳在探究“电流与电阻的关系”时,现将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关S,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是   ;纠正故障后,为了保证所有定值电阻均能完成实验,实验过程中小芳应该保证电压表示数   (选填“至多”或“至少”)为   V不变;
    (5)小芳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丁所示,若闭合开关S,小灯泡发光,滑动变阻器滑片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”)。
    【答案】(1)
    (2)电压表正负接线柱接反了
    (3)断开;B;电流与电压成正比
    (4)电阻断路;至少;1.5
    (5)小于
    【解析】(1)根据电路图,滑动变阻器A接线柱连入电路中与电阻串联,开关串联在电路中,如图所示:

    (2)小芳在闭合开关S时,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因可能是电压表正负接线柱接反了。
    (3)连接电路时,开关应处于断开状态,避免电路连接的过程中,电路中的电流过大烧坏用电器。连接好电路,闭合开关前滑片应置于阻值最大处,即置于B端,避免开关闭合的瞬间,电路中电流过大,烧坏用电器。由图丙可知,U-I图像是过原点的倾斜直线,表示电阻一定时,电流与电压成正比,所以可以得到的结论是当电阻一定时,电流与电压成正比。
    (4)由题意可知,电流表无示数,所以电路中的故障可能是断路,电压表有示数,所以电路中的故障是定值电阻断路。由串联电路的规律及分压原理可知 ,方程左边为一定值,故右边也为一定值,当滑动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,故有 ,解得UV=1.5V,故为了保证所有定值电阻均能完成实验,实验过程中小芳应该保证电压表示数最小为1.5V不变。
    (5)原来电路中的电流为I1,设滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据分压原理,滑动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
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