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2017年04月25日

一．实验探究题（共12小题）
1．某同学在探究“并联电路的干路电流与各支路电流关系”实验中，所用的实验器材有：阻值不同的电阻若干，可调电压的稳压电源、电流表、开关各一个，导线若干．
（1）用笔画线，将图的电路连接完整．要求电流表测量干路电流．
（2）该同学计划做三次实验，做三次实验的目的是：　　．
（3）有甲、乙两种实验方案：
甲方案：任意选两个电阻，改变电源电压做实验；
乙方案：电源电压不变，选取比值不同的三个电阻做实验．
选择　　方案更好．
（4）实验中，电流表用“0～0.6A”的量程完成了第一次实验．第二次实验在“试触”时，发现干路电流为2A，则电流表用“0～3A”的量程完成了第二次实验．那么第一次实验是否需要将电流表改成“0～3A”的量程重新进行？　　．

2．小明和小红一起做“探究并联电路中电流的规律”实验．
（1）图甲是他们设计的电路，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是　　（选填“A”“B”或“C”）处的电流．
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流．在移动的导钱上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路．移动后电流表测量的是　　（选填“A”“B”或“C”）处的电流．
（3）测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：　　（只写表达式）．
位置
A
B
C
电 流/A
0.30
0.24
0.54
（4）小红利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路．利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流的关系．请在图丙中的虚线框中画出电路图．
3．如图是同学们做“探究串联电路电压的规律”的实验电路图：
（1）电源由3节新干电池串联组成，则电源的电压是　　V．
（2）实验中最好选用规格　　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡．
（3）小明用电压表测量L1两端的电压时，直接选用0～3V的量程，小红说这样不行，规范的操作方法是先用　　的量程试触．
（4）在测量L1两端的电压时，若闭合开关后，灯泡L1、L2都不发光，电压表的示数接近于电源电压，则电路中出现的故障可能是灯L1　　（选填“短路”或“断路”）．

4．在“探究电流与电压的关系”实验中，提供的器材有：电源（电压4.5V且不变），小灯泡（标有“2.5V 0.3A”），定值电阻R （阻值为10Ω），滑动变阻器R0（标有“50ΩW1A”），学生用双量程电流表和电压表，导线若干：

（1）某实验小组经过相互讨论，完成了该实验方案的三次设计．由图甲到图乙，改进的理由是　　；接着小组再优化电路设计，由图乙到图丙．
（2）如图丙，实验中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近4.5V，电路发生的故障可能是　　．
（3）故障排除后，接着在图丙所示的电路中，闭合开关S，移动变阻器滑片 P 到某位置时，发现两电表中某一个表的指针达到满刻度，如图 （丁）或（戊）所示．此时电流表的示数为　　，电压表的示数为　　．
（4）多次调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表所示，分析数据得到结论：　　．
U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.15
0.20
0.25
0.30
（5）最后用图丙电路“探究电流与电阻关系”，当定值电阻为10Ω时，对应的电流表示数为0.15A，接着为了测量更多组数据，又提供了15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω定值电阻各一个，其中　　定值电阻不能使用．
5．物理兴趣小组的同学们在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路．已知电源电压为4.5V保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω，不同的定值电阻两端的控制电压恒为2.5V．
（1）在连接电路的过程中，开关应处于　　状态．
（2）他们在电路连接好后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有明显示数，且电路中只有一处故障，则故障原因可能是　　．
（3）实验中，他们将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，同时应将滑动变阻器R2的滑片P向　　端移动到适当位置．（选填“A”或“B”）
（4）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器R2的最大阻值至少应为　　Ω．

6．小明利用如图所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；
（2）连好电路闭合开关，发现电流表示数较大、电压表示数为零，则电路故障原因可能是　　；
A．电压表的量程选大了　　　　　　B．电阻R发生了短路
C．滑动变阻器发生了断路　　　　　D．滑动变阻器发生了短路
（3）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，将滑片滑至最左端，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为　　V时，读出电流表的示数；
（4）此实验为完成整个过程，应该选取最大阻值不小于　　Ω的滑动变阻器．
7．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，其中 R是定值电阻．

（1）通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表． 问：小明的实验是为“探究导体中的电流与　　的关系”； 小明实验时选择的是　　Ω的电阻． 测得三组电压和电流值如表），因此可得出电流与电压关系的初步结论：　　．

1
2
3
电压/V
2.0
2.4
2.8
电流/A
0.40
0.48
0.56
（2）当探究的电流与电阻的关系． 他们首先把5Ω电阻接入电路进行实验，电流表示数如图乙所示，则电阻R两端的电压是　　 V；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验．问：实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是　　；
（3）如果实验中所用的电源电压为6V，那么，小红实验时选择的变阻器规格是下面的　　．
甲、“10Ω，2A”乙、“30Ω，2A”丙、“50Ω，2A”
8．在“探究电流与电压的关系”实验中，提供的器材有：电源（电压4.5V且不变），小灯泡（标有“2.5V 0.3A”），定值电阻R（阻值为10Ω），滑动变阻器R0（标有“50Ω 1A”），学生用双量程电流表和电压表，导线若干．
（1）实验小组经过相互讨论，完成了该实验方案的三次设计．由甲图到乙图，改进的理由是　　；接着小组再优化电路设计，由图乙到图丙．
（2）如图丙，实验中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近4.5V，电路发生的故障可能是　　．
（3）故障排除重新连接后，接着在图丙所示的电路中，闭合开关S，移动变阻器滑片P到某位置时，发现两电表中某一个表的指针达到满刻度，如图丁或戊所示．此时电流表的示数为　　，电压表的示数为　　．
（4）多次调解滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表所示，分析数据可以得到结论：　　．
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.15
0.20
0.25
0.30
（5）小明最后用图丙电路“探究电流与电阻的关系”，当定值电阻为10Ω时，对应的电流表示数为0.15A，接着为了测量更多组数据，又提供了15Ω、20Ω、25Ω、30Ω定值电阻各一个，其中　　定值电阻不能接入电路．

9．如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源、电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干．

（1）请把图甲中接错的那根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线把它改正．
（2）改接好电路后所测得的几组电流、电压值如表1所示．在第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为　　A．根据表1数据可得结论：　　．
表1
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2

0.4
表2
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.24
（3）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电压值如表2所示，
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第　　次实验的数据存在错误．产生错误的原因是　　，正确的数据应该是　　A．
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到3V．请你找出一种可能的原因　　．
10．在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10Ω 1A”，电源电压4.5V并保持不变．

（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整（请用签字笔在答题卡上连线）．
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是　　．
（3）正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是　　．
（4）先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为3V，观察到电流表示数如图丙所示，则电流表示数为　　A；用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，应将滑片向　　端（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示数为0.3A；用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确操作，电流表示数为0.6A．
（5）分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是　　．
（6）王强同学继续探究：他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V，原因是　　；要使电压表示数保持3V，要求变阻器的最大阻值最少为　　Ω．
11．某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律，实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、20Ω，电源电压为3V不变．

（1）如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的导线连接好成完整电路．
（2）小华将电路接好后，闭合开关，发现电压表与电流表的示数太大．接下来应进行的操作是　　（填写字母代号）．
A．更换电池或电阻
B．检查电路是否短路
C．断开开关，移动滑动变阻器滑片至最大值位置
（3）在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，小华将5Ω的电阻接入电路，电压表如图乙所示．后把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：将变阻器的滑片P向　　（填“左”或“右”）移动直至电压表示数为　　V． 若要完成整个实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为　　Ω．
（4）上述探究结束后，该组同学选择原来的电源和两只灯泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”，设计的电路如图丙所示，探究“电功率跟电流、电压的关系”．
①此实验设计是为了探究电功率与电压的关系，通过　　来判断电功率的大小．
②为了探究电功率与电流的关系，小明认为，利用图丙电路只要通过移动滑动变阻器，改变电流并观察灯L1或L2 亮度的变化，即可得出结论．则小明同学的方案　　（选填“合理”或“不合理”），理由：　　．
12．在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”实验中，小亮根据实验目的设计出实验电路图，并按电路图连接实验器材如图所示．
已知电源两端电压为6V，且保持不变．
（1）小亮正确连接电路后，将滑动变阻器调到最大阻值，当电阻箱的阻值为5Ω时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A，则滑动变阻器的最大阻值为　　Ω．
（2）在实验过程中，当改变电阻箱接入电路的阻值时，移动滑动变阻器的滑片P可使电阻箱两端电压保持3V不变．当小亮将电阻箱的阻值由10Ω调为20Ω时，为保持电阻箱两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片P适当向
　　端移动．（选填“A”或“B”）
（3）当电阻箱接入电路的阻值为30Ω时，小亮发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数始终大于3V，此时小亮应采取的措施是　　．

2017年04月25日李子微的初中物理组卷
参考答案与试题解析

一．实验探究题（共12小题）
1．（2016•大连一模）某同学在探究“并联电路的干路电流与各支路电流关系”实验中，所用的实验器材有：阻值不同的电阻若干，可调电压的稳压电源、电流表、开关各一个，导线若干．
（1）用笔画线，将图的电路连接完整．要求电流表测量干路电流．
（2）该同学计划做三次实验，做三次实验的目的是：　使探究结论具有普篇性　．
（3）有甲、乙两种实验方案：
甲方案：任意选两个电阻，改变电源电压做实验；
乙方案：电源电压不变，选取比值不同的三个电阻做实验．
选择　乙　方案更好．
（4）实验中，电流表用“0～0.6A”的量程完成了第一次实验．第二次实验在“试触”时，发现干路电流为2A，则电流表用“0～3A”的量程完成了第二次实验．那么第一次实验是否需要将电流表改成“0～3A”的量程重新进行？　不需要　．

【分析】（1）因不能预估电流的大小，所以电流表选用大量程．
（2）多次实验的目的是为了减小实验的偶然性，得出具有普遍性的结论；
（3）甲方案中，任意选两个电阻，通过改变电源电压做3次实验，可能得出一支路电流与另一支路电流的比值是相等的错误结论，为避免这种情况，选择乙方案更好；
（4）按乙方案进行实验，实验中电源电压保持不变，比值不同的个三电阻有3种不同的组合方式，从而完成3次实验．第一次实验因选用的2个电阻较大，干路中的电流没有超过0.6A；而第2次实验因选用的2个电阻较小，故干路电流较大．电流在不超过量程的前提下，选用小量程可以提高测量的精确度，从而保证实验结论的准确性．
【解答】解：（1）连接时，使电流从电流表的“3”接柱线流入，从“﹣”接柱线流出，后将两个电阻并联起来，流回电源的负极，如图所示：

（2）该同学计划做三次实验，做三次实验的目的是：使探究结论具有普篇性；
（3）为得出正确的实验结论，选择乙方案更好；
（4）为了提高测量的精确度，第一次实验不需要将电流表改成“0～3A”的量程重新进行．
故答案为：（1）如图所示；（2）使探究结论具有普篇性；（3）乙；（4）不需要．
【点评】本实验属源课本但高于课本，重点考察学生探究实验“评估”的能力和灵活分析解决实际问题的能力．

2．（2016秋•东港市期中）小明和小红一起做“探究并联电路中电流的规律”实验．
（1）图甲是他们设计的电路，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是　C　（选填“A”“B”或“C”）处的电流．
（2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流．在移动的导钱上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路．移动后电流表测量的是　A　（选填“A”“B”或“C”）处的电流．
（3）测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：　IC=IA+IB　（只写表达式）．
位置
A
B
C
电 流/A
0.30
0.24
0.54
（4）小红利用原有的实验器材，添加一个开关，又设计了一个电路．利用这个电路，不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流的关系．请在图丙中的虚线框中画出电路图．
【分析】（1）掌握电路的连接，两灯泡并联，电流表在干路上，测干路的电流；
（2）为了测量另一处的电流，让电流表测量支路的电流；
（3）并联电路中，干路电流等于各支路电流的和；
（4）在不更换电流表位置的情况下，在支路上各接一个开关即可完成实验要求．
【解答】解：（1）电流表在干路上测量干路的电流，即C点的电流；
（2）让电流表测量另一处的电流，也就是测量支路的电流，左图测量的是A点的电流，右图测量的是B点的电流，电路连接如图所示：

（3）并联电路中，干路电流等于各支路电流的和，即IC=IA+IB；
（4）在不更换电流表位置的情况下，在支路上各接一个开关即可完成实验要求即，电路如图所示：

故答案为：（1）C；（2）电路连接如上图：A；（3）IC=IA+IB；（4）电路图如上图所示：
【点评】此题是探究并联电路中电流的规律实验，考查了有关电路的连接、电压表的读数、电阻的计算、电功率的计算，关键是根据图象乙能够确定与电压相应的电流值本题考查了电路故障、实验数据分析，为得出普遍结论，应使用不同规格的实验器材进行多次实验．

3．（2016秋•德惠市校级期中）如图是同学们做“探究串联电路电压的规律”的实验电路图：
（1）电源由3节新干电池串联组成，则电源的电压是　4.5　V．
（2）实验中最好选用规格　不相同　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡．
（3）小明用电压表测量L1两端的电压时，直接选用0～3V的量程，小红说这样不行，规范的操作方法是先用　0～15V　的量程试触．
（4）在测量L1两端的电压时，若闭合开关后，灯泡L1、L2都不发光，电压表的示数接近于电源电压，则电路中出现的故障可能是灯L1　断路　（选填“短路”或“断路”）．

【分析】（1）一节干电池是1.5V，可求电源电压；
（2）为得出普遍结论，应采用不同规格的灯泡进行实验；
（3）在不能估计被测电压大小的情况下，应选用电压表的大量程进行试触，通过指针的偏转角度确定选择的量程；
（4）由电路图可知，两灯串联，电压表测灯L1两端电压，根据电路故障现象分析电路故障原因．
【解答】解：
（1）一节新干电池的电压为1.5V，电源由3节新干电池串联组成，则电源的压U=3×1.5V=4.5V；
（2）实验中，为得出普遍结论，最好选择两个规格不同的小灯泡；
（3）电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用0～15V的量程试测，如果示数小于3V，再改用0～3V量程测量；
（4）由电路图可知，两灯串联，电压表测灯L1两端电压；
闭合开关S后，灯泡L1、L2都不亮，说明电路可能存在断路；
电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，则与电压表并联的灯L1断路．
故答案为：（1）4.5； （2）不相同；（3）0～15V；（4）断路．
【点评】本题考查了对电表使用时要先确定其量程；为得出普遍结论，应使用不同规格的器材进行多次实验、测出多组实验数据；还本题考查了电路故障分析，分析清楚电路结构、根据电路故障现象分析，即可正确解题．

4．（2017•济宁模拟）在“探究电流与电压的关系”实验中，提供的器材有：电源（电压4.5V且不变），小灯泡（标有“2.5V 0.3A”），定值电阻R （阻值为10Ω），滑动变阻器R0（标有“50ΩW1A”），学生用双量程电流表和电压表，导线若干：

（1）某实验小组经过相互讨论，完成了该实验方案的三次设计．由图甲到图乙，改进的理由是　使电阻保持不变　；接着小组再优化电路设计，由图乙到图丙．
（2）如图丙，实验中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近4.5V，电路发生的故障可能是　R断路　．
（3）故障排除后，接着在图丙所示的电路中，闭合开关S，移动变阻器滑片 P 到某位置时，发现两电表中某一个表的指针达到满刻度，如图 （丁）或（戊）所示．此时电流表的示数为　0.58A　，电压表的示数为　3.0V　．
（4）多次调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表所示，分析数据得到结论：　电阻不变，电流与电压成正比　．
U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.15
0.20
0.25
0.30
（5）最后用图丙电路“探究电流与电阻关系”，当定值电阻为10Ω时，对应的电流表示数为0.15A，接着为了测量更多组数据，又提供了15Ω、20Ω、25Ω、30Ω、35Ω定值电阻各一个，其中　30Ω和35Ω　定值电阻不能使用．
【分析】探究电流与电压、电阻的关系，需采用控制变量法．
（1）探究电流与电压的关系，需控制电阻不变，改变电阻两端的电压，从而改变电路中的电流；
（2）电流表示数为0，说明电路中有断路，电压表示数接近4.5V，说明电压表和电源连接的部分电路无断路；
（3）对于电流表、电压表的读数：首先要观察量程和分度值，然后再根据指针所指示的刻度来读数；
（4）探究电流与电压、电阻的关系时，要用到控制变量法，把握表中数据的相同点与不同点是得出结论的关键点；
（5）探究探究电流与电阻关系，要控制电压不变，从这一点入手，问题就可以迎刃而解．
【解答】解：
（1）探究电流和电压的关系，需保持电阻不变，改变导体两端的电压，从甲图到乙图由灯泡换成了定值电阻，是为了使电阻保持不变；
（2）电路中出现电流表的示数为零，说明在电路中出现了断路，电压表有示数且接近电源电压4.5V，说明电压表和电源连接的部分电路无断路，只能是电阻R处出现了断路；
（3）电压表选的是0～3V量程，一大格表示1V，分度值为0.1V，因此其读数3.0V；电流表选的是0～0.6A量程，一大格表示0.2A，分度值为0.02A，因此其读数为0.58A．
（4）在表中：导体的电阻一定，导体两端的电压从1.5V到2.0到2.5V再到3.0V，相对应的，导体中的电流从0.15A到0.20到0.25A再到0.30A．电压增加几倍，电流也增加几倍，故得结论：在电阻一定时，电流与电压成正比；
（5）当定值电阻为10Ω时，对应的电流表示数为0.15A，可以求出定值电阻两端电压是U=IR=10Ω×0.15A=1.5V．由于探究电流与电阻关系，所以要保证滑动变阻器两端的电压为3.0V，这样可保证R两端电压1.5V，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路中的电流最小为：I最小===0.06A则允许接入的定值电阻的最大值为R最大===25Ω小于30Ω、35Ω，因此这两个定值电阻不能使用．
故答案为：
（1）使电阻保持不变；
（2）R断路；
（3）0.58A；3.0V；
（4）电阻不变，电流与电压成正比；
（5）30Ω和35Ω．
【点评】导体中的电流与导体的电阻及导体两端的电压有关，在探究过程中要注意控制变量法的应用，滑动变阻器在电路中的作用很重要，当探究电流和电阻的关系时，其作用是保持电阻两端的电压不变；当探究电流和电压的关系时，其作用是改变导体两端的电压．

5．（2016•南充）物理兴趣小组的同学们在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路．已知电源电压为4.5V保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω，不同的定值电阻两端的控制电压恒为2.5V．
（1）在连接电路的过程中，开关应处于　断开　状态．
（2）他们在电路连接好后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有明显示数，且电路中只有一处故障，则故障原因可能是　R1短路　．
（3）实验中，他们将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，同时应将滑动变阻器R2的滑片P向　B　端移动到适当位置．（选填“A”或“B”）
（4）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器R2的最大阻值至少应为　32　Ω．

【分析】（1）连接电路时，为了安全起见，开关必须断开；
（2）电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，说明电压表被短路，据此判断故障的位置；
（3）根据串分压的知识，若电阻变大，两端分得的电压将变大，电压表的示数变大，为保持电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值；
（4）根据串联电路分压规律和欧姆定律可知，当改用40Ω的电阻时，滑动变阻器的最大阻值最大，据此求出滑动变阻器R2的最大阻值至少是多大．
【解答】解：（1）连接电路时，为了安全起见，开关必须断开；
（2）电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，说明电压表被短路，因此与电压表并联的R1发生了短路；
（3）将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，两端的电压将变大，所以电压表的示数大于2.5V；
要减小电阻两端的电压，应增大滑动变阻器的阻值，使滑动变阻器两端电压变大，故将滑片向B端滑动；
（4）探究电流和电阻的关系，需保持导体两端的电压不变，根据串分压的知识，当导体电阻为40Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大；
由欧姆定律可知，电路中的电流：I===0.0625A；
滑动变阻器接入电路的最大阻值：R最大===32Ω．
故答案为：（1）断开；（2）R1短路；（3）B；（4）32．
【点评】此题是探究“电流跟电阻的关系”，考查了滑动变阻器的连接及控制变量的方法的应用，关键是能根据根据串联电路分压规律确定滑动变阻器最大阻值的计算．

6．（2016•蒙城县一模）小明利用如图所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；
（2）连好电路闭合开关，发现电流表示数较大、电压表示数为零，则电路故障原因可能是　B　；
A．电压表的量程选大了　　　　　　B．电阻R发生了短路
C．滑动变阻器发生了断路　　　　　D．滑动变阻器发生了短路
（3）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，将滑片滑至最左端，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为　2.5　V时，读出电流表的示数；
（4）此实验为完成整个过程，应该选取最大阻值不小于　35　Ω的滑动变阻器．
【分析】（1）电压表并联在定值电阻两端，要注意正负接线柱的连接，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）根据电流表有无示数判断电路中是否出现了断路，根据电压表有无示数判断哪儿发生了短路；
（3）将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数达到原来的示数不变；
（4）由图丙找出实验时电路的最小电流，由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器的最大阻值．
【解答】解：（1）电压表的负接线柱与定值电阻的右接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如下图所示：

（2）连好电路闭合开关，发现电流表示数较大，说明电路中某处发生了短路，又因为电压表无示数，说明与电压表并联的电阻R发生了短路，故选B；
（3）由图丙知，当R=5Ω时，电流为0.5A，所以电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，在整个过程中，R两端的电压保持2.5V不变；
将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，减小电路中的电流，使电压的示数达到2.5V；
（4）根据串联分压的知识，当电阻R=25Ω时，滑动变阻器的阻值最大，由图象知，此时电路中的电流为0.1A；
此时电路中的总电阻为R总==═60Ω；
所以R滑=R总﹣R=60Ω﹣25Ω=35Ω．
故答案为：（1）如上图； （2）B； （3）2.5； （4）35．
【点评】此题是探究电流跟电阻的关系实验，需使电阻两端的电压不变，考查了对图象的分析，同时涉及到了串联电路电流、电压的关系，及欧姆定律的变形应用．

7．（2016•玉溪校级模拟）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，其中 R是定值电阻．

（1）通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表． 问：小明的实验是为“探究导体中的电流与　电压　的关系”； 小明实验时选择的是　5　Ω的电阻． 测得三组电压和电流值如表），因此可得出电流与电压关系的初步结论：　电阻一定时，电流与电压成正比　．

1
2
3
电压/V
2.0
2.4
2.8
电流/A
0.40
0.48
0.56
（2）当探究的电流与电阻的关系． 他们首先把5Ω电阻接入电路进行实验，电流表示数如图乙所示，则电阻R两端的电压是　1.5　 V；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验．问：实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是　使电压表的示数保持1.5V不变　；
（3）如果实验中所用的电源电压为6V，那么，小红实验时选择的变阻器规格是下面的　丙　．
甲、“10Ω，2A”乙、“30Ω，2A”丙、“50Ω，2A”
【分析】（1）分析表中测量的物理量可知探究电流与什么量的关系，然后欧姆定律结合表格中任意一组数据求出定值电阻的阻值；
（2）根据电流表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出电阻R两端的电压；探究电流和电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变；
（3）根据串联分压特点进行分析解答．
【解答】解：（1）由表格数据可知，电流变化的倍数与电压变化的倍数相等，因此探究导体中的电流与电压的关系；
探究电流与电压之间的关系时，应控制定值电阻的阻值不变，由表中数据可知，当U=2.0V，I=0.4A，故R===5Ω；
可得出电流与电压关系的初步结论：电阻一定时，电流与电压成正比；
（2）由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，电阻R两端的电压U=IR=0.3A×5Ω=1.5V；
依次换用10Ω、15Ω的电阻后，电压表的示数会变大，所以应调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数保持1.5V不变；
（3）当换用15Ω的电阻后，根据串联分压特点可知=，则=，解得R滑=45Ω，故选丙．
故答案为：（1）电压；5；电阻一定时，电流与电压成正比；（2）1.5；使电压表的示数保持1.5V不变；（3）丙．
【点评】本题是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验，涉及到电流表的读数、欧姆定律的应用和控制变量法的应用，明白该实验的目的是关键．

8．（2016•金乡县模拟）在“探究电流与电压的关系”实验中，提供的器材有：电源（电压4.5V且不变），小灯泡（标有“2.5V 0.3A”），定值电阻R（阻值为10Ω），滑动变阻器R0（标有“50Ω 1A”），学生用双量程电流表和电压表，导线若干．
（1）实验小组经过相互讨论，完成了该实验方案的三次设计．由甲图到乙图，改进的理由是　小灯泡灯丝电阻受温度影响较大　；接着小组再优化电路设计，由图乙到图丙．
（2）如图丙，实验中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近4.5V，电路发生的故障可能是　电阻R断路　．
（3）故障排除重新连接后，接着在图丙所示的电路中，闭合开关S，移动变阻器滑片P到某位置时，发现两电表中某一个表的指针达到满刻度，如图丁或戊所示．此时电流表的示数为　0.3A　，电压表的示数为　3V　．
（4）多次调解滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表所示，分析数据可以得到结论：　在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比　．
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.15
0.20
0.25
0.30
（5）小明最后用图丙电路“探究电流与电阻的关系”，当定值电阻为10Ω时，对应的电流表示数为0.15A，接着为了测量更多组数据，又提供了15Ω、20Ω、25Ω、30Ω定值电阻各一个，其中　30Ω　定值电阻不能接入电路．

【分析】（1）“探究电流与电压”实验，采用的研究方法是控制变量法．需要控制的物理量是电阻，变化的物理量是电压；
（2）电流表示数为0，说明电路中有断路，电压表示数接近4.5V，说明电压表和电源连接的部分电路无断路；
（3）根据欧姆定律进行分析解答；
（4）分析表格中数据，得出电流和电压的正比例关系；
（5）根据串联分压特点进行分析解答．
【解答】解：（1）研究电流与电压的关系，必须保持电阻值一定．小灯泡灯丝电阻受温度影响较大，如果两端电压发生改变，不仅电流发生变化，灯丝阻值也会改变，要保持电阻不变，应该使用定值电阻；
（2）电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障．电压表示数为3V等于电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，所以故障是电阻断路了；
（3）若电流表满刻度，则电路总电阻为R总===7.5Ω＜10Ω，故电流表满刻度不可能，应是电压表满刻度，由于电源电压为4.5V，故电压表示数为3V；此时电流表的示数为I===0.3A；
（4）分析表中数据可知，电阻R一定，R两端的电压U变为原来的几倍，电流I也随之变为原来的几倍，故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；
（5）电阻两端的电压U=IR=0.15A×10Ω=1.5V，则滑动变阻器两端的电压为4.5V﹣1.5V=3V，根据串联分压特点可知，=，则=，解得：R1=25Ω，故30Ω定值电阻不能接入电路．
故答案为：（1）小灯泡灯丝电阻受温度影响较大；（2）电阻R断路；（3）0.3A；3V；（4）在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比；（5）30Ω．
【点评】探究电流跟电阻关系的实验中，为了保持电阻两端的电压不变，根据串联电路的特点和欧姆定律得出定值电阻R与滑动变阻器连入电路的电阻阻值关系．

9．（2016•邯郸二模）如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源、电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干．

（1）请把图甲中接错的那根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线把它改正．
（2）改接好电路后所测得的几组电流、电压值如表1所示．在第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为　0.3　A．根据表1数据可得结论：　在电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比　．
表1
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.2

0.4
表2
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.24
（3）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电压值如表2所示，
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第　3　次实验的数据存在错误．产生错误的原因是　滑动变阻器滑片没有调节就读数了　，正确的数据应该是　0.2　A．
②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到3V．请你找出一种可能的原因　滑动变阻器的最大阻值较小　．
【分析】（1）实验过程中，应注意将电压表与电阻并联，变阻器串联在电路中；
（2）看清量程和分度值读出电流表的示数；探究电流与电压关系时，保持电阻不变，分析表中数据得出结论；
（3）①探究电流与电阻关系时，要保持电压一定，分析表中数据得出结论；
②根据滑动变阻器分压和串联电路电流相等特点分析解答．
【解答】解：
（1）由图知，变阻器与电阻并联，且电压表串联在电路中了，应将电压表与电阻并联，故做如下图更改：

（2）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，分析表一数据可知，当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；
（3）①当接入电阻R2=10Ω时，电路中的电流为I2=0.3A，此时滑动变阻器接入的阻值为R==10Ω，将R2换为R3=15Ω时，滑动变阻器滑片位置不动，此时电流中的电流为I==0.24A，故第3次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了，由于电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故应该为0.2A；②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，
当R4=30时，由于保持电阻两点电压为UR=3V不变，则滑动变阻器两端分的电压为U′=U﹣UR=6V﹣3V=3V，
此时电流为IR=I′===0.1A，则滑动变阻器需要接入的阻值为：R′===30Ω＞20Ω，此时滑动变阻器的阻值不能满足要求，故应换用以更