2024年中考物理专题训练——电学实验
1．在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的电阻进行实验，电路图如图甲所示。
R/Ω 10 20 30 40 50
I/A 0.6 0.3 0.2 0.12
（1）连接电路时，开关应该 ；
（2）按图甲正确连接电路后，闭合开关调节滑动阻器，发现电流表示数有变化，电压表示数无变化，故障原因可能是 ；
（3）排除电路故障进行实验，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，应将变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为 ；
（4）实验过程中记录了如表的实验数据，若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω换为40Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数应该是 （选填序号）；
①0.2A ②0.17A ③0.15A ④0.13A
（5）根据实验数据，作出I-R图象如图乙所示，分析图象可得出结论是 。
2．小问想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究。
实验次数 电流/A 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20 0.32
2 2.5 0.24 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
（1）小问连接好电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是 ；
（2）小问排除故障后，继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向A端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如表所示：
②请将设计表格时遗漏的物理量和单位填入表格中的空格处 ；
（3）小问注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是 ；
（4）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变 的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似；
（5）小问在实验结束后与同学们讨论：有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。“你认为这种说法 （选填“正确”或“错误”）。
3．有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。
（1）图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。
①甲图中有一根导线连接错误，这根导线是 （填甲图中代表导线的字母）；
②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是 （填字母）
A．滑动变阻器断路
B．R1断路
C．R1短路
③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R1= Ω。
④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据是 （填序号）。
序号 U/V I/A R1/Ω
1 0.8 0.2
2 1.6 0.4
3 1.9 0.475
（2）图丙是能用等效替代法巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知）。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值。请在空白处填上适当内容。
①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电阻箱示数Ra和电流表示数I；
②将开关接b，让滑动变阻器滑片P的位置 （选填：“左移”或“不动”或“右移”），调节电阻箱，让电流表的示数选填 （选填：“增大”或“不变”或“减小”）并记下电阻箱示数Rb；
（3）则R2= （用题中已知的物理量字母表示）。
4．导体中的电流与导体两端的电压和电阻有关，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。实验电路如图所示。
（1）用笔画线，将图甲的电路连接完整；
（2）使用某个电阻做实验时，闭合开关后，发现两表示数如图乙所示，则可能出现的问题是 ；（有两个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）
A．电流表量程选择过小
B．电流表正负接线柱接反
C．定值电阻处出现断路
D．滑动变阻器滑片在阻值最小端
（3）问题解决后，继续进行实验，记录的实验数据如下表：
次数 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2.4
电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30
电流I/A 0.48 0.24 0.16 0.12 0.10 0.08
①在方格纸上画出电流I与电阻R的关系图象；
②根据图象并分析实验数据得出的探究结论是： ；
（4）为了使该探究结论具有普遍性，还应该怎么做？ 。
5．某实验小组探究导体中电流与导体电阻的关系时，选用6V的学生电源，滑动变阻器，电流表，电压表，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，导线若干，设计并进行了实验，请你帮助他们完成实验；
（1）请用笔画线代替导线，把图甲的实物图补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大 ；
（2）把5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑片，发现电流表没有示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是 ；
（3）排除故障后，实验中依次接入定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象；
（4）实验中，用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，再次闭合开关后，滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为 时，读出电流表示数；
（5）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 。
A．50Ω，1.0A B．.30Ω，1.0A
C．20Ω，1.0A D．10Ω，1.0A
6．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，可供选用的定值电阻、、、四个定值电阻，电源电压恒为6V。
（1）请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整（导线不能交叉） ；
（2）闭合开关试触时，发现电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 ；
（3）改正后，闭合开关，移动滑片，当选用的电阻时，电流表示数如图丙所示，将电流表、电压表的示数记录在实验表格里；
（4）依次更换阻值较大的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到合理位置，同时记下对应的电流值和电压值。每次调节后滑片所处的位置要比前一次向 端移动了一些；
（5）要用这四个电阻完成实验，滑动变阻器的取值范围为 。
7．某同学利用如图所示的器材探究电流与电压的关系。已知电源电压恒为滑动变阻器规格为“”。
（1）请将图中的实物电路连接完整，要求滑动变器的滑片向右滑动时电路中的电流变小，且导线不允许交叉；
实验次数 1 2 3 4 5
电压
电流
（2）第1至第4次实验中，有一次实验数据是拼凑的，这次实验是 。剔除掉拼凑的数据后分析可知，该同学选用的定值电限阻值是 ，在余下的4次实验中，定值电阻消耗的最大功率是 W。
8．如图甲是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图。
（1）用笔画线代替导线，补充图（乙）中实验器材的连接，要求：滑动变阻器滑片向右移动时电阻变小；
（2）闭合开关后，若电流表示数较大，电压表接近电源电压，且移动滑片，电表示数始终不变，则电路中存在的问题可能是 ；
（3）在探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是 ；在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是 ；
（4）在探究电流与电阻的关系时，电源电压为3V保持不变，若滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所选定值电阻分别10Ω、20Ω、30Ω，则所设置的不同电阻两端的电压的最小值是 V。
9．小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系“时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω；1A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大；
（2）连接电路时开关应该 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移至 （A/B）端，闭合开关后，小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是 ；
（3）实验中，不能被选用的电阻为 Ω，若要全部电阻都能继续实验，需要换一个最大电流至少是 的滑动变阻器；
（4）保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在 V至 V之间；
（5）正确实验结束后，得出的结论是 。
10．小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）小明将5Ω的定值电阻接入如图甲所示的电路中。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
（2）改正电路后，实验过程中小明发现电压表示数接近3V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是 。
（3）改正电路，查明故障后，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）将5Ω定值电阻接入电路，当电压表的示数为 V时，电流表示数如图乙。接着小明用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”），才能保持定值电阻两端的电压不变。
（5）换接电阻多次实验，是为了 。通过实验探究，小明得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻 。
11．小金研究电流与电阻的关系时，他使用的电路如图甲所示。实验前，小金将电压表直接连接在由两节干电池组成的电池组两端，测得电压是3V。
（1）小金在进行实验时是通过 方法改变电阻，得到如表所示的实验数据；
A．更换阻值不同的定值电阻
B．移动滑动变阻器
实验次数 第一次 第二次 第三次
电阻/Ω 5 10 15
电流表示数/A 0.50 0.26
（2）某次数据没有记录，当时电流表示数如图丁所示，该表格处应填写数据为 ；
（3）分析实验数据可知，该实验存在的不足之处是 ；
（4）小金改用图乙所示电路对实验进行改进，已知电流表使用0~0.6A量程，电压表使用0~3V量程，滑动变阻器有：A“10Ω 2A”、B“20Ω 1A”和C“50Ω 0.2A”三种型号可供选择。
①请根据电路图用笔画代替导线将实物图丙连接完整 ；
②图戊为小金实验后绘制的I-R图像。由图像可以得出结论： ；
③图戊b点到c点过程中滑动变阻器接入电路的阻值变 ；
④要完成实验，应选择滑动变阻器 。（选填字母）
12．如图是小华同学研究电流与电阻关系的实物图；
（1）此实验过程中，要控制 表示数不变；
（2）连接好电路后，小芳同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 ；
（3）下列图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 。
A．电流表示数与阻值的关系
B．电压表示数与阻值的关系
C．变阻器接入电路阻值与的关系
D．电阻的功率与阻值的关系
13．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小丹同学设计了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电流 I额=0.3A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电源电压U=3V。
（1）闭合开关后发现，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数始终为 V，且电流表始终无示数。仔细观察发现该电路存在错误，但只需改动一根导线即可使电路连接正确，请在图甲中应该改动的导线上画×；
（2）改正电路后，再次闭合开关，电流表的示数约为0.2A，应将滑片向 （选填“A”或“B”）调节使灯泡正常发光。此时电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（3）随后小丹又设计了如图丙所示的电路，增加一个阻值为 R0的定值电阻，只用一只电压表也能测量额定电压为 U额的小灯泡的额定功率，已知电源电压恒为 U，请你完成下面的实验步骤：
①开关S、S2闭合，S1断开，调节滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为 ，此时小灯泡正常发光；
②将开关S、S1闭合，S2断开， （选填“保持滑片不动”或“适当调节滑片”），读出此时电压表的示数，记为 U1；
③则小灯泡的额定功率 。（用已知量和所测物理量的符号表示）
14．一学生课题组在测量某根电阻的阻值时，意外发现随着电压的增大电阻丝进入炽热状态。此时对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化。他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻R2随风速v（用风速计测）的变化关系如图1所示。
（1）由图1可知当风速增加时，R2会 （选填：“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）该组同学希望利用电阻丝的这一特点，设计测量风速的装置，他们找到了以下器材：
（a）电流表（量程可选0~0.6A或0~3A）
（b）电压表（量程可选0~3V或0~15V）
（c）稳压电源（0~15V可调）
（d）导线若干
请利用上述器材，在图2中画出实验电路，标明电表量程、电源电压或电阻阻值（器材不一定都使用）；
（3）在你设计的电路中，风速的测量范围为 ；
（4）为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图的电路。其中R为两只阻值相同的电阻，R2为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，V为待接入的理想电压表。如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“-”端应分别连接到电路中的 点和 点（选填：“a”、“b”、“c”或“d”）。
15．小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为6V，滑动变阻器规格为“”，有、、、、的定值电阻各一个。
（1）连接电路时，开关应 ；
（2）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关。移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，使电压表示数为U1，电流表示数如图乙，此时电流为 A；
（4）依次换用不同的定值电阻接入电路，保持定值电阻两端的电压U1= V不变，记录对应的5组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙所示；
（5）分析数据和图像，可得结论：电压一定时导体中的电流与导体的电阻成 比。
16．如图所示，小海在进行“伏安法测电阻”的实验；
（1）图甲中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线在图中补画出正确的连线。（提示：两个电表量程连接无误）
（2）排除故障并正确操作，刚闭合开关，发现电压表的示数为1V，电流表的示数为0，则故障是 ；
（3）移动滑片P当电压表的示数为1.3V时，电流表的示数如图乙所示，其示数为 A，待测电阻Rx= Ω。若要将电压表的示数调到2.0V，需将滑片P向 移动；（选填“A”或“B”）
（4）实验结束后，小海设计了一种巧妙测量电阻Rx的方案，如图所示，其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱（电阻箱：由多个定值电阻组成，可以直接读出电阻值）。请将以下实验步骤补充完整：
①按电路图连接电路，闭合开关S前，将电阻箱R0的阻值调至最大，并将滑片P置于a端；
②闭合开关S1和S3调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I；
③断开开关S3，再闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节 ，使电流表的示数仍为I。则此时Rx= 。
17．小强和小军进行测量电阻的实验。
（1）图1甲是小强设计的测量未知电阻的实验电路图。
实验序号 电压 电流 电阻
1 1
2 2 5
3 3
①该实验的原理是 。
②小强设计的电路图不完善的地方是 ，请在虚线框内画出改进后的电路图。( )
③小强按照改进后的电路图，正确操作完成实验，并将实验数据记录在上面的表格中。其中，第1次实验时电流表的示数如图1乙所示，此时电流为 A。
④通过实验可知：未知电阻的阻值为 。
（2）小军按照图2甲所示的电路图进行实验，、为已知阻值的定值电阻。
①请你用笔画线代替导线将图2乙中的电路连接完整。( )
②这个实验探究的问题是 。
③该实验需要记录的数据是 ；对实验数据的处理方法是 。
18．图甲是小明用伏安法测量Rx阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格是“10Ω 2A”。
（1）甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线不能交叉）；( )
（2）连接电路时，开关应处于 状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最 （填“大”或“小”）端的位置；
（3）闭合开关，发现电流表指针如图乙所示，造成这一现象的原因可能是 ；
A．滑动变阻器阻值过小
B．电阻R短路
C．电池电压过低
D．电流表正负接线柱接反
（4）排除故障后、闭合开关，调节滑动变阻器滑片到适当位置时，电流表示数为0.3A，电压表示数如图丙所示，则此次测得阻值为 Ω。为了避免偶然性，使测量结果更准确，应 ；
（5）若将待测电阻换成额定电压2.5V小灯泡测额定功率，通过小灯泡的电流随着它两端电压的变化如图丁所示。分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会 （选填“增大”、“不变”或“减小”），该小灯泡的额定功率为 W。
参考答案：
1． 断开 R短路 右 6V ② 见解析
【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应断开。
（2）[2]若电流表有示数，说明电路为通路；电压表示数无变化，说明电压表短路，则可能是定值电阻发生了短路。
（3）[3][4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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；根据如图乙电流随电阻变化的图像知，电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.6A×10Ω=6V
（4）[5]研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变，电阻两端的电压
UV=IR=0.6A×10Ω=6V
由表格可知R的阻值为30Ω时，电路中的电流等于0.2A，当电阻R的阻值为40Ω时，电路中的电流应该为
将电阻R的阻值从30Ω调为40Ω后，要保持电阻两端电压不变，应向右移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，从而使电阻两端电压减小保持不变，因此，当未移动滑动变阻器时，电路中的电流应该大于0.15A而小于0.2A，故选②。
（5）[6]由图乙图像可知，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：在电压一定的情况下，通过导体的电流与其电阻成反比。
2． 滑动变阻器的AB接入了电路 电压/V 灯泡的亮度由实际功率决定 电压表 正确
【详解】（1）[1]闭合开关，灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱。
（2）[2]从表中数据可知，实际功率等于表中前两项之积，由P＝UI可知，第一项数据为电压/V。
（3）[3]从实验1→实验2→实验3，灯泡越来越亮，灯泡实际功率越大，故结论是灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
（4）[4]用L2替换L1重复上面的实验时，L2的额定电压是3.8V，需要改变电压表的量程。
（5）[5]将L1换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流，能探究电流跟电压的关系。
3． c A 4 1、3 不动 不变 Ra-Rb
【详解】（1）[1]电阻与变阻器并联，电压表串联在电路是错误的，正确的是：电流表与电阻以及变阻器串联，电压表与电阻并联，c导线连接错误。
[2]A．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，符合题意；
B．若R1断路，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意；
C．若R1短路，电流表有示数，不符合题意。
故选A。
[3]故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律得则待测电阻
[4]根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为
即第1组不可能通过以上实验获得；因电流表选用小量程，分度值为0.02A，所以也不能得到0.475A的电流值，即第3组实验数据也不可能得到。
（2）[5][6][7]将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱的阻值Ra；
将开关接b，让滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱，保持电流表示数I不变，记下电阻箱R的阻值Rb；
根据等效替代法，则
Ra＝R2+Rb
故
R2＝Ra﹣Rb
4． BD 电压一定时，电流与电阻成反比 见解析
【详解】（1）[1]变阻器按一上一下原则接入电路中，由表中电流大小可知，电流表可选用小量程串联在电路中，如下图所示：
（2）[2]由电压表、电流表示数可知：电压表示数过大，接近电源电压，原因是滑动变阻器滑片在阻值最小端，接入电路的电阻太小；电流反偏原因是电流表正负接线柱接反，故AC不符合题意，BD符合题意。
故选BD。
（3）①[3]在坐标系中找出对应的点，用平滑的曲线连接起来，电流与电阻关系图象如下图所示：
②[4]由表中数据，因电压为一定值，分析实验数据得出结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）[5]为了使该探究结论具有普遍性，可以在原实验数据的基础上，改变保持不变的电压，重新用这些电阻进行实验，多收集几组数据。
5． 定值电阻R断路 B 2V A
【详解】（1）[1]当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）[2]闭合开关后电流表无示数，电路可能断路，发现电压表有示数且接近电源电压，电压表与电源连通，故其原因可能是定值电阻R断路。
（4）[3][4]由图象结合欧姆定律可知，电阻两端的电压
U=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，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B端移动，使电压表的示数为2V。
（5）[5]电阻两端的电压始终保持
UR=IR=0.4×5Ω=2V
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=6V-2V=4V
则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
R滑=2×20Ω=40Ω>30Ω
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6． 电阻短路（或电压表短路，电压表断路） 右
【详解】（1）[1]根据图甲所示的电路图可知，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻R两端电压，应并联在其两端，电流表A测量电路中的电流，应串联，根据电源电压是6V，电压表选择大量程，如图所示：
（2）[2]发现电流表有示数，说明整个电流是通路，电压表无示数，电压表发生短路或短路，所以原因可能是定值电阻电阻短路（或电压表短路，电压表断路）。
（4）[3]依次更换阻值较大的电阻，定值电阻两端的电压变大，根据实验需要控制电压不变，那么，定值电阻两端电压要变小，滑动变阻器两端的电压要变大，它接入电路的阻值也要变大，根据实验电路图可知，所以，滑片所处的位置要比前一次向右端移动了一些，将电阻变大。
（5）[4]由（3）可知，根据丙图可知，电流表选择0到0.6A的量程，分度值是0.02A，读数是0.5A，此时选用的是的电阻，所以，定值电阻两端的电压是
根据实验目的可知，要控制定值电阻两端的电压是2.5V，此时滑动变阻器的阻值是
当定值电阻选择20Ω时，通过定值电阻的电流是
滑动变阻器的阻值是
所以，滑动变阻器的取值范围为7Ω到28Ω。
7． 第1次
【详解】（1）[1]滑动变器的滑片向右滑动时电路中的电流变小，即电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示
（2）[2][3][4]探究电流与电压的关系，要控制电阻的大小不变，根据表中数据，由欧姆定律，电阻的大小为
根据串联电阻的规律及欧姆定律，电路的最小电流为
故实验1数据是拼凑的。剔除掉拼凑的数据后分析可知，该同学选用的定值电限阻值是。在余下的4次实验中，定值电阻消耗的最大功率为
8．
将滑动变阻器的上面两个接线柱连入电路/滑动变阻器被短路 改变定值电阻两端的电压 控制定值电阻两端的电压不变 1.8V
【详解】（1）[1]滑动变阻器需要“一上一下”接入电路，滑片向右移动时电阻变小，应该把右端接线柱接入电路即接B。滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻电压。电源电压为3V，所以选小量程。如图所示：
（2）[2]两个电表都有示数说明电路是通路，电流表示数较大，电压变示数接近电源电压，移动滑片，电表示数不变，应该是同时将滑动变阻器的上面两个接线柱接入电路了，滑动变阻器的电阻没有接入电路，电路电阻较小。
（3）[3]在探究电流与电压的关系时，需要通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，获得多组数据，寻找普遍规律。
[4]在探究电流与电阻的关系时，根据可知，需要控制定值电阻两端的电压不变。
（4）[5]由串联电路分压特点可知，定值电阻越大，要控制其两端电压不变，对应的滑动变阻器所需的电压也越大。所以电压设定值最小值，应该用阻值为30的定值电阻进行计算。我们设最小电压为Vmin，则滑动变阻器的分压为，则有
解得
9． 断开 B 定值电阻R处断路 2.5 1.2A 3 4.8 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【详解】（1）[1]实物图中，要使滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大，滑动变阻器的下接线柱要接入A，据此作图如下：
（2）[2][3]为了保护电路，连接电路时开关应该断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移至阻值最大位置，因此滑片应该移至B端。
[4]闭合开关后，电流表示数为0，说明电路中出现断路，电压表示数很大，说明电压表与电源正负两极相连接部分的电路处于通路状态，问题出在电压表两接线柱之间的电路，因此故障原因可能是定值电阻R处断路。
（3）[5]选用2.5Ω电阻时，电路电流为
而滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，选用2.5Ω电阻会损坏滑动变阻器，因此实验中不能被选用的电阻为2.5Ω。
[6]根据公式可知，电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比，因此选用2.5Ω电阻时，电路电流最大，为1.2A。
（4）[7]当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电路中的电流最大，电源电压最小，此时电源电压最少为3V。
[8]当滑动变阻器连入电路的阻值为15Ω时，电路中的电流最小，电源电压最大，由题意可知，最小电流为
则滑动变阻器两端电压为
U变＝I小R变＝0.12A×15Ω＝1.8V
电源电压此时为
U总＝UR+U变＝3V+1.8V＝4.8V
故电源电压应该控制在3V至4.8V之间。
（5）[9]正确实验结束后，得出的结论是导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
10． 定值电阻开路 变大 1.5 变大 避免偶然性，得到普遍规律 成反比
【详解】（1）[1]在“探究电流与电阻关系”的实验中，电压表应并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）[2]电流表无示数，则电路出现断路，电压表示数接近3V，则说明是电压表测量的部分断路，即定值电阻断路。
（3）[3]闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，则定值电阻两端的电压变大，即电压表示数将变大。
（4）[4]将5Ω定值电阻接入电路，电流表示数如图乙，电路的电流为0.3A，定值电阻两端的电压为
即电压表的示数为1.5V。
[5]用10Ω电阻替换5Ω电阻，定值电阻两端电压变大，为了保持定值电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器连入电路的阻值。
（5）[6]换接电阻多次实验，得到多组数据，是为了避免偶然性，得到普遍规律。
[7]在实验中，定值电阻两端的电压始终保持不变，每组电流与电阻的乘积是一个定值，故得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
11． A 0.18 没有控制定值电阻两端的电压一定 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 大 B
【详解】（1）[1]研究电流与电阻的关系时，需要更换不同阻值的定值电阻，控制电压表的示数不变，结合图甲可知，小金在进行实验时是通过更换阻值不同的定值电阻的方法来改变电阻的，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（2）[2]当时电流表示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.18A，则该表格处应填写数据为0.18。
（3）[3]根据表中数据，由U=IR计算可知，三次实验电压表的示数分别为2.5V、2.6V、2.7V，即三次实验时定值电阻两端的电压不同，而研究电流与电阻的关系，需控制电压一定，因此该实验存在的不足之处是没有控制定值电阻两端的电压一定。
（4）①[4]在研究电流与电阻的关系实验中，电压表应并联在定值电阻两端，如下图所示
②[5]由图戊可知，电流与电阻的乘积
UV=IR=0.4A×5Ω=…=0.1×20Ω=2V
为一定值，故可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
③[6]电压表测量电阻R两端的电压，图戊b点到c点过程中，电流从0.4A降低为0.2A，故由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值增大。
④[7]由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为
U滑=3V-2V=1V
根据串联分压原理可知
即定值电阻的阻值是滑动变阻器接入电路阻值的2倍，由图像可知，定值电阻的最大阻值为25Ω，故滑动变阻器的最大阻值不小于，且电路最大电流为0.5A，因此要选“20Ω 1A”规格的滑动变阻器，即B。
12． 电压 定值电阻断路 C
【详解】（1）[1]研究电流与电阻关系的实验过程中，要控制电阻两端的电压不变，故应控制电压表示数不变。
（2）[2]连接好电路后，小芳同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表与电源接通，其原因可能是定值电阻断路。
（3）[3]A．因电压表示数不变，即电流与之积为一定值，故电流随的变化关系图像为反比例函数图像，故A错误；
B．探究电流与电阻关系时，应控制电压一定，所以换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B错误；
C．实验中应控制定值电阻两端的电压不变，由串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压也不变，由串联分压原理可知，变阻器连入电路的电阻与的比值等于它们的电压之比，为定值，故变阻器连入电路的电阻与的关系图像为一过原点的直线，故C正确；
D．由于实验中定值电阻两端的电压不变，根据可知电阻的电功率与之积为一定值，电阻的电功率随变化关系图像为反比例函数图像，故D错误。
故选C。
13． 3 A 0.75 U-U额 保持滑片不动
【详解】（1）[1]闭合开关电压表串联在电路中，相当于测电源电压，故电压表的示数始终为3V，且电流表始终无示数。
[2]根据实验要求，灯泡应与滑动变阻器串联，电流应从电源正极出发，经开关、电流表、滑动变阻器、灯泡后回到负极，如图所示
（2）[3]电流表的示数约为0.2A，小于灯泡的额定电流，滑动变阻器接入阻值应变小，故应将滑片向A调节使灯泡正常发光。
[4]此时电压表的示数如图乙所示，电压表接入的量程为0~3V，分度值为2.5V，则小灯泡的额定功率为
（3）①[5]开关S、S2闭合，S1断开，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压，小灯泡正常发光，根据串联电路电压规律，则调节滑动变阻器的电压为
②[6]将开关S、S1闭合，S2断开，此时R0与滑动变阻串联，电压表测滑动变阻器电压，需测出此时滑动变阻器的阻值来计算步骤①中灯泡额定电流，故应保持滑片不动，读出此时电压表的示数，记为 U1；则R0两端电压为
此时电路中电流为
则滑动变阻器接入的电阻为
③[7]在步骤①中，根据串联电路电流规律及欧姆定律，小灯泡正常发光时的电流为
故小灯泡的额定功率为
14． 减小 0~3.5m/s b d
【详解】（1）[1]由图1可知，是一条向下的曲线，表明当风速增加时，R2会减小。
（2）[2]有稳压电源（0~15V可调），因此只需测出通过R2的电流，即可通过欧姆定律计算出它的阻值，从图像中得到风速；由图像可知，风速为0时，R2=6.2Ω，根据欧姆定律可得，此时电路中的电流为
所以电流表的量程应选择0~3A，如图所示
（3）[3]由于电流表选择0~3A，因此风速最大时，R2连入电路的阻值最小，电路中电流最大，最大为3A，根据欧姆定律可得，此时R2连入电路的电阻为
由图像可知，此时的风速为3.5m/s。因此风速的测量范围为0~3.5m/s。
（4）[4][5]风速从零增加时，置于气流中的电阻减小，其他电阻不变，要使电压表示数从零开始增加，电压表的正负极只能接在b、d两点；其他各点之间电压均不可能为零。
15． 断开 断路 0.4 2 反
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）[2]闭合开关，移动滑片P发现电流表始终无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即原因可能是定值电阻断路。
（3）[3]排除故障后，使电压表示数为，电流表示数如图乙，电流表选用量程，分度值，其示数为。
（4）[4]根据绘制的电流与电阻的关系图象，定值电阻两端的电压为
即定值电阻两端的电压始终保持2V不变；
（5）[5]由（4）可知，定值电阻两端的电压始终保持2V不变，图像可知，电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流就减小为原来的几分之一；故可得结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
16． 电流表短路 0.26 5 B 电阻箱R0 R0
【详解】（1）[1]原电路中电阻R和电压表被短路，R应与变阻器串联，电压表与电阻R并联，改正后如图
（2）[2]闭合开关，发现电压表的示数为1V，说明电路正常，电流表的示数为0，说明电流表没有接入电路，则故障是电流表短路。
（3）[3][4]当电压表的示数为1.3V时，电流表的示数如图乙，电流选用量程，分度值为0.02A，其示数为0.26A，待测电阻的阻值
[5]若要将电压表的示数调到2.0V，即增大电阻两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端的电压，由串联分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动。
（4）实验步骤
①按电路图连接电路，闭合开关S前，将电阻箱R0的阻值调至最大，并将滑片P置于a端；
②闭合开关S1和S3调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I；
③[6]断开开关S3，再闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱R0，使电流表的示数仍为I；
[7]由步聚②②知，两次电路结构都是串联，电路中电流相等，由欧姆定律知，总电阻相等，滑片位置不变，所以。
17． 无法改变电阻两端的电压 电阻串联后的总电阻与各个电阻之和是否相等 电压表的示数和电流表的示数 见解析
【详解】（1）[1]该实验是利用伏安法测量未知电阻的值，所以该实验的原理是。
[2]由表格数据可知，需改变电阻两端的电压测量多组数据，小强设计的电路图不完善的地方是无法改变电阻两端的电压
[3]所以电路中需添加滑动变阻器，改进后的电路图如下图所示：
[4]表格数据可知，第1次电压比第2次电压小，所以第1次电流比第2次电流小，即小于，结合图乙中电流表指针位置可知电流表选用小量程，分度值为，电流表的示数为。
[5]由第一组数据可得未知电阻的阻值
将三组数据取平均值可得
（2）[6]由电路图可知，电源为两节干电池，电源电压不超过3V，所以电压表选用量程；电压表并联在和两端，如图所示：
[7]由电路图可知，该实验利用伏安法可测量和串联的总电阻，两个电阻的阻值已知，所以这个实验可以探究电阻串联后的总电阻与各个电阻之间的关系，所以这个实验探究的问题是电阻串联后的总电阻与各个电阻之和是否相等。
[8]该实验需要记录的数据是电压表的示数和电流表的示数，为了减小误差，需测量多组数据。
[9]对实验数据的处理方法是利用求出多组和串联的总电阻，再求平均值得到总电阻的值，然后比较总电阻与两个电阻之和是否相等。
18． 断开 大 D 8 移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，进行多次测量，计算平均值 增大 0.5
【详解】（1）[1]原电路图中，变阻器、电流表和电压表串联后与Rx并联是错误的，在伏安法测量Rx阻值的实验中，Rx、变阻器和电流表应串联在电路中，电压表并联在Rx两端，如下图所示
（2）[2][3]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最大端的位置。
（3）[4]连好电路后，闭合开关，发现电流表指针如如图乙所示，电流表的指针反向偏转，造成这一现象的原因可能是电流表的正负接线柱接反了，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）[5]排除故障后、闭合开关，调节滑动变阻器滑片到适当位置时，电流表示数为0.3A，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.4V，电阻阻值为
[6]为了避免偶然性，使测量结果更准确，应移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，进行多次测量，计算平均值。
（5）[7]由图丁可知，当小灯泡两端的电压增大时，电流也增大，但电流变化相对较小，根据知，灯丝的电阻会增大。
[8]由图丁可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，小灯泡额定功率为
