2.方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。
现有电压为9V的电源、规格为“6V3.6W”的小灯泡、规格为“2A10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。
方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。
方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。
（1）当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为______；
（2）方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。
老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线______；
（3）方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。
①AB段是直线，可得出的探究结论是：
在电压较小时，______；
②BC段明显发生弯曲，是因为______。
【答案】0.5A
通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比灯丝的电阻变大
【解析】
（1）[1]由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，由题意知，灯泡两端的电压为4V，所以滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U灯=9V-4V=5V
所以电路中的电流为
（2）[2]由图乙知，滑动变阻器的左半部分与灯泡并联，所以连接如图所示：
（3）①[3]由图象知，AB段是一段直的线段，可知，在电压较小时，通过灯泡的电流与它两端的电压成正比。
②[4]BC段出现弯曲，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压较高时，灯丝的温度也随之升高，因此灯丝的电阻也会增大，从而造成电流与电压不成正比的现象。
3.在探究电流与电压的关系实验中，电源是2节新干电池，电阻的阻值为5Ω。
（1）图甲是没有连接完整的实验电路，若滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大，用笔画线代替导线，将电路连接完整；______
（2）电路连接完毕后，闭合开关，发现两只电表示数如图乙所示，则电路中的故障可能是_____；
（3）实验数据记录见表，其中一个电流数据记录错误，这个数据是_____；
实验序号
1
2
3
4
电压U/V
0.6
1.2
1.8
2.4
电流I/A
0.12
0.24
0.30
0.48
（4）分析实验数据可以得出：
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压_____。
【答案】
R断路0.30成正比
【解析】
（1）[1]电压表测电阻的电压，滑动变阻器的滑片向右移动时电压表的示数变大，由欧姆定律，电路的电流变大，故电路的电阻变小，变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示
。
（2）[2]电路连接完毕后，闭合开关，发现两只电表示数如图乙所示，即电流表没有示数，电路可能断路，电压表示数为电源电压，则电压表与电源连通，电路中的故障可能是R断路。
（3）[3]由表中实验数据，除第3组数据外，各组的电压与电流之比为5Ω，故电流数据错误是0.30。
（4）[4]由表中数据知，电压与电流之比为一定值，可以得出：
在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
4.在探究“电流与电阻关系”的实验中，所用的器材有：
电压恒定为6V的电源､开关､电流表､电压表､三个定值电阻（5Ω，10Ω，20Ω）､几个规格不同的滑动变阻器､寻线若干。
（1）如图所示是某同学连接的电路，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）电路连接正确后，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于______（选填“A端”或“B端”）；
（3）分别把5Ω和10Ω的定值电阻接入电路中，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V，记录下电流表的示数｡可是当把20Ω的定值电阻接入电路中时，该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，说明选择的滑动变阻器______；
（4）更换器材后，重新实验，将数据记录在表格中，分析实验数据可得结论：
______。
【答案】
A端最大阻值偏小电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
（1）[1]电阻会被短接，应该如下图改正
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的阻值要调到最大阻值处，因此应该调到A端。
（3）[3]因为要控制定值电阻的电压始终是2V，则滑动变阻器的电压应是4V，所以当定值电阻是20Ω时，滑动变阻器应该调到40Ω，无论如何调到定值电阻电压到不了2V，可见滑动变阻器最大阻值偏小。
（4）[4]电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
5.在探究电流与哪些因素有关的实验中，现有实验器材是：
电流表一个、电压表一个、滑动变阻器一个、阻值不等的定值电阻若干个、导线若干。
（1）要完成这个实验，你认为还必须的一个器材是______；
（2）请你在下面的虚线方框内将实验电路原理图画出来______；
（3）方明同学设计了一个实验表格并进行了实验，实验记录如下表所示。
他这组实验研究的是______；在进行这组实验的过程中，需要更换两次定值电阻，每次更换后，定值电阻两端的电压将______（选填“变”或“不变”）；实验中是通过调节______来达到控制电压不变的；
实验次数
电压
电阻R/Ω
电流I/A
1
U=4V
5
0.8
2
10
0.4
3
20
0.2
（4）由这组实验数据可以得到的结论是______；
（5）若用3节干电池串联来做这个实验的电源，发现无论怎样调节滑动变阻器，都不能使定值电阻两端的电压达到4V，原因可能是______。
【答案】电源
电流与电阻的关系变滑动变阻器在电压相同的情况下，电流与电阻成反比电池用久了，电压下降
【解析】
（1）[1]探究电流与哪些因素有关的实验，除了上述器材之外，还需要电源。
（2）[2]分析电流路径发现，电阻和滑动变阻器组成串联电路，电流表测电流，电压表测量电阻两端的电压，电路图如图所示
（3）[3][4][5]由表中数据知，他在做该实验时保持电压不变，因此他研究的是电流与电阻的关系。
每次更换电阻后，因电源电压一定，电阻改变，由
知，电路中的电流会变化，故定值电阻两端的电压将变化，实验中是通过调节滑动变阻器来达到控制电压不变的。
（4）[6]由表中实验数据可得，在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）[7]当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电压表相当于测电源电压，三节电池串联后的电压应为4.5V，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使定值电阻两端的电压达到4V，原因可能是电池用久了，电压减小。
6.（探究主题）探究电流与电压、电阻的关系：
（提出问题）通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
（猜想）
①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比；
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正
比；
③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；
（实验器材）电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，电键一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两个滑动变阻器（20Ω2A、50Ω1A），导线若干；
（实验过程）把实验器材连接如图所示的电路：
（1）小明按图正确连接电路后，闭合电键，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。
小明操作中的错误是___________________________；
（2）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。
分析数据可得出猜想_________________是正确的；
表一
电压
l.2
l.6
2.0
2.4
2.8
电流
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
表二
电阻
5
10
15
电流
0.30
0.15
0.10
（3）小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。
分析数据得出，猜想③是正确的。
实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是________________________；
（4）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究。
小华与小红的实验相比不同之处是：
____________________；
（5）小明实验时选择的是______________________Ω定值电阻；
（6）小红实验时选择的变阻器规格是_____________________。
【答案】闭合开关前，未将滑片移到阻值最大端①控制导体两端电压一定电压表与滑动变阻器并联1050Ω1A
【解析】
（1）[1]小明在闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值，才导致了电压表指针超过量程。
（2）[2]由表一实验数据可知，在电阻阻值一定时，通过电阻的电流与电阻两端电压成正比，故猜想①正确。
（3）[3]实验目的是探究“电流与电阻的关系”，应控制阻值不同的定值电阻两端电压不变，所以多次移动变阻器滑片的目的是控制导体两端电压一定。
（4）[4]滑动变阻器两端的电压和定值电阻两端的电压之和等于电源电压，小华和小红记录的数据相同，说明定值电阻两端的电压都是1.5V，电源电压是4.5V，则滑动变阻器两端的电压是3V，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，电压表与滑动变阻器并联。
（5）[5]由表一数据可知，小明实验时选择的电阻为
R=
=10Ω
（6）[6]由表二可知，定值电阻两端电压是
UR=I1R1=0.30A×5Ω=1.5V
则滑动变阻器两端电压
U滑=U-UR=4.5V-1.5V=3.0V
当电路电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时滑动变阻器接入电路的阻值
R滑=
=30Ω
因此滑动变阻器应选“50Ω 1A”。
7.如图甲是小刚同学“探究电流与电阻关系”的实验电路图，电源电压为6V且保持不变，如图乙是他依据测得的数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，实验时桌上有“10Ω1.5A”和“50Ω1A”的滑动变阻器各1个。
（1）电路中变阻器的作用是______；
（2）实验操作中R两端电压是______V。
当R的电阻由15Ω更换为20Ω时，闭合开关R两端电压______（填“变大”、“不变”或“变小”），滑动变阻器的滑片P应______（填“向a端滑动”、“向b端滑动”或“保持不动”）；
（3）为了测出图乙中的数据，应选用______的滑动变阻器；
（4）分析图乙的图像，得出的结论是______。
【答案】改变R两端电压使之保持不变和保护电路3变大向b端滑动“50Ω1A”电压一定时导体中电流与导体的电阻成反比
【解析】
（1）[1]电路中变阻器的作用是改变R两端电压使之保持不变和保护电路。
（2）[2]由图乙可知，每组电流值和电阻值的乘积都为3V，所以实验操作中R两端电压是3V。
[3]当R的电阻由15Ω更换为20Ω时，闭合开关后，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，所以R两端电压变大。
[4]要使电阻R两端电压仍为3V，则需减小电路中电路，即让滑动变阻器电阻变大，由滑动变阻器的接法可知，滑动变阻器的滑片P应向b端滑动。
（3）[5]由图乙可知，当电阻R阻值为15Ω时，电流为0.2A，此时滑动变组器两端的电压为
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器的电阻
所以滑动变阻器的最大阻值一定大于15Ω，所以应选用“50Ω1A”的滑动变阻器。
（4）[6]图乙的图像为反比例函数图像，所以分析图乙的图像，得出的结论是电压一定时导体中电流与导体的电阻成反比。
8.小言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（60Ω3A），导线若干：
（1）小言在探究“电流与电压的关系”时，通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图乙所示的图像，由图像可得结论：
当电阻一定时，电流和电压成________；
（2）小言在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小言应该保证电压表的示数至少为________V不变；
（3）小言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丙所示，若闭合开关S，小灯泡发光，滑动变阻器的滑片P滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小为
，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为
，则这两个量的大小关系是：
________
（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】正比1.5小于
【解析】
（1）[1]由图乙所示的图像可知，同一个电阻的电流与电压的图像是一条过原点在直线，故在电阻一定时，电流和电压成正比。
（2）[2]由电路可知，R和滑动变阻器串联，根据串联分压的原理，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小言应该保证电压表的示数至少为
（3）[3]电源电压保持4.5V不变，R和滑动变阻器串联，由于串联分压电流相等，根据小灯泡两端电压与通过的电流关系图丙，可以画出滑动变阻器两端电压与通过的电流关系的图像如下图，由图像可知滑动变阻器的滑片P滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小
小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小
。
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