小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“15Ω，1A”。

1. 小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“15Ω，1A”。

(1) 连接电路时开关应。

(2) 电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有明显偏转，电流表无示数，故障可能是。

(3) 排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压 $\text{[math]}$ 时，电流表指针如图乙所示，其示数为A；更换为10Ω的电阻继续实验，马上读数，发现电流表的示数不是0.2A（不考虑温度对电阻的影响），此时电流表的读数会0.2A，移动滑片同时眼睛应观察表。

(4) 更换为15Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时才能使电压表示数达到U₁ ，则电源电压为V。

(5) 当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为Ω的滑动变阻器。

(6) 如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间的关系是。

A.电流表示数I与R阻值的关系

B.电压表示数U₁与R阻值的关系

C.变阻器接入阻值R_P与R阻值的关系

D.滑动变阻器电压U₂与电流I的关系

【考点】

串联电路的电压规律; 电路故障的判断; 探究电流与电压、电阻的关系实验; 欧姆定律及其应用;

【答案】

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实验探究题普通

1. 下面是小明“探究电流与电阻的关系”的实验过程。已知电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器铭牌上标有“28Ω 1A”，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

(1) 小明根据实验目的连接了如图所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；

(2) 连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至最（填“左”或“右”）端；

(3) 小明同学在闭合开关后，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电流表无示数，电压表有示数且几乎等于电源电压，则出现故障的原因可能是；

(4) 排除故障后的实验步骤如下：

①先把5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，记录电流表示数；

②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后，发现电压表示数大于2.0V，应将滑动变阻器的滑片向（填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为 V时，记录电流表示数；

③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：滑动变阻器的滑片不管如何移动，电压表的示数都无法达到指定电压，出现上述情况的原因是。

④为了完成四次实验，小明找同排的小红借了一个滑动变阻器，结果刚好顺利完成了这个实验，则小红借给小明的滑动变阻器的最大阻值为 Ω。

⑤小红说其实你可以不用换滑动变阻器，只需将控制的电压提高一点就可以完成四次实验，则至少提高到 V即可刚好顺利完成四次实验。

实验探究题困难

2. 在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示．

(1) 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

(2) 实验中，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．

(3) 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：。

实验探究题普通

3. 为测量额定电压为2.5V小灯的额定功率，连接了如图所示的部分电路。请按要求完成下列问题：

(1) 请添加一条导线将图中的实物图连接完整。

(2) 在连好电路时，开关应处于状态，连接好电路后开始实验，闭合开关，滑动变阻器的滑片P应置于端。（选填“A”或“B”）

(3) 闭合开关后发现小灯泡不发光。电流表无示数，电压表有示数，则可能是____ A. 滑动变阻器发生断路 B. 小灯泡发生断路 C. 小灯泡发生了短路 D. 滑动变阻器发生短路

(4) 实验过程中，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率P=W、此时小灯泡的电阻R=Ω（保留一位小数）。

(5) 小张记录了不同电压下通过小灯泡的电流，并根据记录数据描绘了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，则图中图象能正确反映上述关系的是____。 A.

实验探究题普通