实验桌上有如下器材：两端电压为4.5V并保持不变的电源，规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器，已调零的电压表和电流表，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个，开关和导线。为了探究“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻是否成反比”，小海选用上述器材连接了如图所示的电路，其中定值电阻的阻值为5Ω。（1）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一合适值，此时电流表的示数为0.5A，记录数据，断开开关；（2）小海再将电路中的定值电阻先后更换为10Ω、15Ω，每次实验中，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数为V时，记录数据；（3）当小海将电路中的定值电阻更换为20Ω后，实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终（选填“大于”或“小于”）前三次实验中所记录的电压表的示数；（4）在已完成的三次实验的基础上，为了将定值电阻分别更换为20Ω、25Ω、30Ω后，能继续完成相应的三次实验，小海提出了如下改进措施，请你帮他补充完整；措施一：若只更换规格不同的滑动变阻器，则更换后的滑动变阻器的最大阻值至少为Ω；措施二：若只更换电压不同的恒压电源，则更换后的电源电压不能高于V。

1. 在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用如下器材：电压为 $\text{[math]}$ 的电源，阻值分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的定值电阻，规格为 “ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ”的滑动变阻器，电流表、电压表、开关和若干导线。

（1）如图甲是一个还没有连接完成的实验电路，请你再添一根导线使电路连接完整；

（2）电路连接完成后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，而电流表指针几乎未动。则故障可能是定值电阻发生了；

（3）排除故障后，接入 $\text{[math]}$ 的定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为V。断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将 $\text{[math]}$ 的定值电阻换成 $\text{[math]}$ 的定值电阻，再闭合开关，然后应将滑片向（选填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验的示数相同；

（4）若在实验过程中，为了能够利用上述四个定值电阻，得到四组数据完成实验，应控制电压表的示数最小为V；

（5）多次实验后，根据实验数据得到如图丙所示的电流（I）随电阻（R）变化的图像，由图像可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成；

（6）实验结束后，某小组同学想将定值电阻换成小灯泡来探究“导体中的电流与导体两端电压的关系”，老师告诉他们这样做不行。这是因为灯丝电阻会随的变化而变化。

实验探究题容易

2. 李明和小亮利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为 $\text{[math]}$ 且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最端（选填“左”或“右”）；

（2）正确连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，电压表没有示数，猜想以下3种故障，其中可能的是；

A．可能是电阻R断了

B．可能是开关接线处断路

C．可能是电阻R短路

（3）排除故障后，将电路改接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，保持电压表的示数为 $\text{[math]}$ ，电流表的指示如图丙所示，则电流表的读数是A，定值电阻R的阻值是 $\text{[math]}$ ；

（4）保持电压表的示数为 $\text{[math]}$ 不变，某次实验中，将定值电阻R的阻值由 $\text{[math]}$ 更换为 $\text{[math]}$ ，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）移动；当定值电阻为 $\text{[math]}$ ，移动滑动变阻器，则变阻器接入电路的阻值应为 $\text{[math]}$ 。

实验探究题容易

3. 小明利用如图甲所示电路进行“探究电流与电阻关系”实验，已知电源电压为6V，实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，实验中所得数据画出乙图所示图像。根据图像，实验中应保持R两端的电压为V不变。为完成整个实验应选取最大阻值不小于Ω的滑动变阻器。

填空题容易

1. 小慧在“探究通过导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。

（1）连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有（选填“电流”或“电压”）表有明显的示数；

（2）图乙是小慧根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，其中阴影面积的代表的物理量名称是，其数值为；当R的电阻由 $\text{[math]}$ 更换为 $\text{[math]}$ 时，为使R两端的电压保持不变，滑动变阻器的滑片应向（选填“左”或“右”）端滑动；

（3）实验中R的阻值分别是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器的最大电阻为 $\text{[math]}$ ，为了利用以上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持V不变。

实验探究题普通

2. 小丽在“探究电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材如图甲所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为5Ω，除这些器材外，还有阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω的定值电阻可供选用。

实验次数	1	2	3
电阻R/Ω	5	10	20
电流I/A	0.4	0.2	0.1

（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整。（注意不能与其他导线交叉）

（2）小丽连接好电路，闭合开关S后发现，电流表的指针几乎不偏转，电压表的指针偏转情况如图13乙所示，原因是定值电阻R（选填“断路”或“短路”）。

（3）解决故障后，小丽控制定值电阻两端的电压为2V不变，分别将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻接入电路，所测得的实验数据如表所示。

①分析实验数据后，可以得到的实验结论是。

②要使阻值为30Ω的定值电阻接入电路中也能正常进行实验，实验中应该使用最大阻值至少为Ω的滑动变阻器。

实验探究题普通

3. 小西利用4节新干电池，阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器等实验器材，探究电流与电阻的关系。

（1）小西连接好图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，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）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，此时电路的故障可能是定值电阻路。

（3）小西将10Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压为4V，读出并记录电流表的示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，根据欧姆定律可知，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将（选填“大于”“小于”或“等于”）4V，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到4V。记录电流表的示数。

（4）当小西将50Ω的定值电阻接入电路时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端的电压为4V，则原因可能是（写出一条即可）。

（5）完成上述实验后，小西利用原实验器材，设计了图乙所示的电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。请帮他将实验步骤补充完整：

①闭合开关S、S₁和S₂ ，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数为V时，小灯泡正常发光；

②闭合开关S、S₁ ，断开S₂ ，滑片位置不变，读出此时电压表的示数为2.5V；

③闭合开关S、S₂ ，断开S₁ ，读出电压表的示数为4V；

④小灯泡正常发光时，电阻R_L=Ω（保留1位小数）

实验探究题困难

1. 小明使用阻值为5 $\text{[math]}$ 、10 $\text{[math]}$ 、15 $\text{[math]}$ 、20 $\text{[math]}$ 的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10 $\text{[math]}$ ， 0.5A”的滑动变阻器等器材，来“探究电流与电阻的关系”。

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最（选填“左”或“右”）端；

（2）小明将5 $\text{[math]}$ 的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为2V，读出并记录电流表示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，把5 $\text{[math]}$ 的定值电阻换成10 $\text{[math]}$ 的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将（选填“大于”“小于”或“等于”）2V，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到2V，记录电流表的示数；

（3）完成实验探究后，小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成；

（4）小明分别将5 $\text{[math]}$ 和10 $\text{[math]}$ 的电阻接入电路进行实验时，在电压表示数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为；

（5）如果只利用现有器材，让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V～V之间。