在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中，某中学的物理实验小组选用、、、、五个电阻，电压恒为6V的电源，“ 0.6A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。

1. 在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中，某中学的物理实验小组选用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 五个电阻，电压恒为6V的电源，“ $\text{[math]}$ 0.6A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。

(1) 连接电路时开关应该；闭合开关前，电流表指针如图乙所示，原因是电流表；

(2) 正确连接电路后闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P时，发现电流表指针偏转，但电压表指针不偏转，请你帮他分析原因：可能是电阻R发生了；

(3) 首先，接入 $\text{[math]}$ 的电阻探究“电流与电压的关系”。实验小组记录的数据表格如下，小红分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是；

实验序号	1	2	3	4	5
电压/V	1.4	2.0	2.4	2.8	3.0
电流/A	0.14	0.20	0.24	0.28	0.3

(4) 接着小红继续按照图甲所示电路，将 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 这五个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系；

①实验中控制电阻两端的电压为2.4V不变。她用 $\text{[math]}$ 的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.3A，由此可知换上的电阻为 $\text{[math]}$ ，为了使电阻两端的电压恢复到2.4V，此时应将滑动变阻器的阻值适当调（选填“大”或“小”）；

②她发现当接入 $\text{[math]}$ 的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2.4V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于 $\text{[math]}$ 的滑动变阻器；

(5) 小红思考：电阻两端的电压应控制为多少合适呢？在不改变实验器材和电路连接的前提下，实验小组分别提出了2.6V、2.7V和2.8V三个电压值，为使实验顺利进行，你认为这三个电压值中能选择的是V。

【考点】

串联电路的电压规律; 探究电流与电压、电阻的关系实验; 欧姆定律及其应用; 物理学方法;

【答案】

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实验探究题困难

1. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为 $\text{[math]}$ ），电流表、电压表和开关各一个，六个定值电阻（ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ），滑动变阻器（规格是“ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ”），导线若干。

（1）如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；

（2）将错误连接改正后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是（填字母）；

A．电阻断路　　B．电流表断路　　C．滑动变阻器断路　　D．开关短路

（3）排除故障后进行实验，通过实验得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可知：保持电阻两端电压U=V不变；

（4）当小明把45Ω的电阻接入电路中时，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能使电阻两端电压达到控制电压U。为保证六个电阻单独接入电路中完成实验，调节电源电压，最大值为V，或将滑动变阻器换成最大阻值为Ω的变阻器，两种方法都行。

实验探究题困难

2. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小丽连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。

（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）；

（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R（选填“开路”或“短路”）；

（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压不变，滑动变阻器的滑片应向（选填“左”或“右”）端滑动；

（4）若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是Ω。

实验探究题普通

3. 小张利用如图甲所示的电路，来探究“电流与电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表各一个，一个开关，5个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），一个滑动变阻器（30Ω、3A），导线若干。

(1) 请根据图甲所示的电路图，图乙中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

(2) 小张先将5Ω的定值电阻接入电路，在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于（选填“A”或“B”）端。

(3) 继续实验，调节滑片P至适当位置，使得电压表示数为2.5V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R₁；然后将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关后，在原来滑片位置基础上，他应向（选填“A”或“B”）端移动滑片P至适当位置，使电压表仍为2.5V，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R₂ ，则R₁：R₂=；滑动变阻器在该实验中起到的作用除了保护电路以外还有；

(4) 小张完成前4次实验后，当25Ω的定值电阻接入电路时，发现无论怎么移动滑片P都无法使电压表示数为2.5V，则小林可更换一个电源电压在2.5V~V之间的电源；若不更换电源，只将之前使用的10Ω定值电阻与滑动变阻器串联接在一起，则小林（选填“能”或“不能”）完成最后这次实验。

(5) 更正实验方案后，根据实验数据绘制出如图丙所示的图像，由图像可知：当电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成（选填“正”或“反”）比。

实验探究题普通