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6. 图14.2-4所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像，下列说法正确的是()
A.定值电阻R的U-I图像为图乙
B.定值电阻R的阻值为5 Ω
C.若将L和R并联在电源电压为3 V的电路中，则干路中的电流为0.4 A
D.若只将L和R串联在电路中，电路中的电流为0.4 A，则电源电压为9 V
A.定值电阻R的U-I图像为图乙
B.定值电阻R的阻值为5 Ω
C.若将L和R并联在电源电压为3 V的电路中，则干路中的电流为0.4 A
D.若只将L和R串联在电路中，电路中的电流为0.4 A，则电源电压为9 V
答案
D
解析
【分析】
首先明确：定值电阻的阻值不变，其U-I图像是过原点的直线；灯泡电阻随温度变化，U-I图像为曲线，因此图中甲是定值电阻R的图像，乙是灯泡L的图像。接下来逐个分析选项：
1. 选项A：判断定值电阻的图像，根据上述特点，直线甲对应定值电阻，曲线乙对应灯泡，故A错误；
2. 选项B：计算定值电阻阻值，从甲图取点（如I=0.2A时，U=3V），由欧姆定律计算阻值，判断是否为5Ω；
3. 选项C：并联电路电压相等，电源电压3V时，读取R和L对应的电流，求和得干路电流，判断是否为0.4A；
4. 选项D：串联电路电流相等，电流为0.4A时，读取R和L对应的电压，求和得电源电压，判断是否为9V。
【解析】
1. 定值电阻的U-I图像是直线，因此甲为定值电阻R的图像，乙为灯泡L的图像，选项A错误；
2. 取甲图中一点：当I=0.2A时，U=3V，根据欧姆定律，定值电阻R=U/I=3V/0.2A=15Ω≠5Ω，选项B错误；
3. 若L和R并联在3V电路中，并联电路各支路电压相等，即U_R=U_L=3V。从图像可知：U=3V时，R的电流I_R=0.2A，L的电流I_L=0.4A，干路电流I=I_R+I_L=0.2A+0.4A=0.6A≠0.4A，选项C错误；
4. 若L和R串联，串联电路电流处处相等，当电流I=0.4A时，从图像读取：R的电压U_R=6V，L的电压U_L=3V，电源电压U=U_R+U_L=6V+3V=9V，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
U-I图像分析、欧姆定律、串并联电路特点
【点评】
本题结合U-I图像考查欧姆定律和串并联电路的规律，需先区分定值电阻与灯泡的图像特点，再准确读取图像数据进行计算，是电学的基础综合题，需细心分析每个选项。
【难度系数】
0.5
首先明确：定值电阻的阻值不变，其U-I图像是过原点的直线；灯泡电阻随温度变化，U-I图像为曲线，因此图中甲是定值电阻R的图像，乙是灯泡L的图像。接下来逐个分析选项：
1. 选项A：判断定值电阻的图像，根据上述特点，直线甲对应定值电阻，曲线乙对应灯泡，故A错误；
2. 选项B：计算定值电阻阻值，从甲图取点（如I=0.2A时，U=3V），由欧姆定律计算阻值，判断是否为5Ω；
3. 选项C：并联电路电压相等，电源电压3V时，读取R和L对应的电流，求和得干路电流，判断是否为0.4A；
4. 选项D：串联电路电流相等，电流为0.4A时，读取R和L对应的电压，求和得电源电压，判断是否为9V。
【解析】
1. 定值电阻的U-I图像是直线，因此甲为定值电阻R的图像，乙为灯泡L的图像，选项A错误；
2. 取甲图中一点：当I=0.2A时，U=3V，根据欧姆定律，定值电阻R=U/I=3V/0.2A=15Ω≠5Ω，选项B错误；
3. 若L和R并联在3V电路中，并联电路各支路电压相等，即U_R=U_L=3V。从图像可知：U=3V时，R的电流I_R=0.2A，L的电流I_L=0.4A，干路电流I=I_R+I_L=0.2A+0.4A=0.6A≠0.4A，选项C错误；
4. 若L和R串联，串联电路电流处处相等，当电流I=0.4A时，从图像读取：R的电压U_R=6V，L的电压U_L=3V，电源电压U=U_R+U_L=6V+3V=9V，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
U-I图像分析、欧姆定律、串并联电路特点
【点评】
本题结合U-I图像考查欧姆定律和串并联电路的规律，需先区分定值电阻与灯泡的图像特点，再准确读取图像数据进行计算，是电学的基础综合题，需细心分析每个选项。
【难度系数】
0.5
7.(多选)下列说法正确的是()
A.由$I=\frac{U}{R}$可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由$I=\frac{U}{R}$可知,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反比
C.由$I=\frac{U}{R}$可得$R=\frac{U}{I}$,表明对某一导体来说,它的电阻与它两端的电压成正比
D.由$I=\frac{U}{R}$可得$R=\frac{U}{I}$,表明导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
8.在“探究电流与电压的关系”实验中,图14.2-5甲是某实验小组设计的电路,电源电压为3 V且保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图14.2-5甲中完成电路连接。要求:闭合开关,当滑片P向左端移动时,电流表的示数变大;导线不能交叉。
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近3 V。移动滑动变阻器的滑片P,两个电表的示数均无变化,则电路故障可能是定值电阻R(选填“开路”或“短路”)。
(3)排除故障后,实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I-U图像,如图14.2-5乙所示。由图像可得,实验中所用定值电阻R的阻值为Ω。实验中滑动变阻器的最大阻值至少为Ω。
(4)分析图像可得出结论:。
A.由$I=\frac{U}{R}$可知,当导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由$I=\frac{U}{R}$可知,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反比
C.由$I=\frac{U}{R}$可得$R=\frac{U}{I}$,表明对某一导体来说,它的电阻与它两端的电压成正比
D.由$I=\frac{U}{R}$可得$R=\frac{U}{I}$,表明导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流决定
8.在“探究电流与电压的关系”实验中,图14.2-5甲是某实验小组设计的电路,电源电压为3 V且保持不变。
(1)请用笔画线代替导线,在图14.2-5甲中完成电路连接。要求:闭合开关,当滑片P向左端移动时,电流表的示数变大;导线不能交叉。
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近3 V。移动滑动变阻器的滑片P,两个电表的示数均无变化,则电路故障可能是定值电阻R(选填“开路”或“短路”)。
(3)排除故障后,实验中测得五组数据,并绘制出定值电阻R的I-U图像,如图14.2-5乙所示。由图像可得,实验中所用定值电阻R的阻值为Ω。实验中滑动变阻器的最大阻值至少为Ω。
(4)分析图像可得出结论:。
答案
AB
8. (1) 将开关的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连，此时滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流变大，满足题目要求，导线无交叉。
(2) 电流表无示数说明电路开路，电压表示数接近电源电压3V，移动滑片两电表示数均无变化，说明电路故障为定值电阻R开路。
(3) 从I-U图像取数据，如$U=2V$时$I=0.4A$，由$R=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω$；
当电路电流最小为$I_{小}=0.1A$时，定值电阻两端电压为$0.5V$，滑动变阻器分担的电压$U_{滑}=3V-0.5V=2.5V$，滑动变阻器接入的最大阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I_{小}}=\frac{2.5V}{0.1A}=25Ω$，即滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω。
(4) 结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
8. (1) 将开关的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连，此时滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流变大，满足题目要求，导线无交叉。
(2) 电流表无示数说明电路开路，电压表示数接近电源电压3V，移动滑片两电表示数均无变化，说明电路故障为定值电阻R开路。
(3) 从I-U图像取数据，如$U=2V$时$I=0.4A$，由$R=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω$；
当电路电流最小为$I_{小}=0.1A$时，定值电阻两端电压为$0.5V$，滑动变阻器分担的电压$U_{滑}=3V-0.5V=2.5V$，滑动变阻器接入的最大阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I_{小}}=\frac{2.5V}{0.1A}=25Ω$，即滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω。
(4) 结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
解析
【分析】
本题分为两部分：第7题考查欧姆定律的理解，需明确电流、电压、电阻三者的关系，电阻是导体本身的属性，与电压、电流无关；第8题是“探究电流与电压的关系”实验，需掌握滑动变阻器的接线规则、电路故障分析、电阻计算及实验结论的推导。
第7题：根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，分析各选项中电流与电压、电阻的关系，注意电阻的决定因素。
第8题：(1)滑动变阻器接线需满足“一上一下”，滑片左移电流变大则接入电阻变小，应接左下接线柱；(2)电流表无示数为开路故障，电压接近电源电压说明定值电阻开路；(3)利用$R=\frac{U}{I}$计算定值电阻，结合最小电流计算滑动变阻器最大阻值；(4)根据I-U图像的线性关系推导实验结论。
【解析】
第7题解析
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$：
A选项：当导体电阻一定时，由公式可知，通过导体的电流与其两端电压成正比，A正确；
B选项：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，B正确；
C选项：电阻是导体本身的属性，由材料、长度、横截面积和温度决定，与两端电压无关，$R=\frac{U}{I}$仅为电阻的计算式，不是决定式，C错误；
D选项：导体的电阻由自身性质决定，与电压、电流无关，D错误；故第7题选AB。
第8题解析
(1) 滑动变阻器要求滑片P向左端移动时电流变大，说明接入电路的电阻变小，因此需将开关的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连（导线不交叉）。
(2) 电流表无示数说明电路开路；电压表示数接近电源电压3V，说明电压表串联在电路中，即定值电阻R开路，此时电压表测电源电压，移动滑片电路仍为开路，示数不变，故故障为定值电阻R开路。
(3) 定值电阻阻值：从I-U图像取点，如$U=2V$时$I=0.4A$，由$R=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω$；
滑动变阻器最大阻值：当电流最小$I_{小}=0.1A$时，总电阻$R_{总}=\frac{U_{总}}{I_{小}}=\frac{3V}{0.1A}=30Ω$，则滑动变阻器最大阻值$R_{滑}=R_{总}-R=30Ω-5Ω=25Ω$。
(4) 由图像可知，定值电阻的I-U图像为过原点的直线，结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】
AB；
8. (1) 将开关的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连；
(2) 开路；
(3) 5；25；
(4) 当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【知识点】
欧姆定律、探究电流与电压的关系、电阻的特性。
【点评】
本题综合考查欧姆定律的理解和电学实验的操作，涵盖电路连接、故障分析、电阻计算及实验结论推导，是电学核心考点，需熟练掌握欧姆定律的物理意义和实验探究的基本方法。
【难度系数】
0.6
本题分为两部分：第7题考查欧姆定律的理解，需明确电流、电压、电阻三者的关系，电阻是导体本身的属性，与电压、电流无关；第8题是“探究电流与电压的关系”实验，需掌握滑动变阻器的接线规则、电路故障分析、电阻计算及实验结论的推导。
第7题：根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，分析各选项中电流与电压、电阻的关系，注意电阻的决定因素。
第8题：(1)滑动变阻器接线需满足“一上一下”，滑片左移电流变大则接入电阻变小，应接左下接线柱；(2)电流表无示数为开路故障，电压接近电源电压说明定值电阻开路；(3)利用$R=\frac{U}{I}$计算定值电阻，结合最小电流计算滑动变阻器最大阻值；(4)根据I-U图像的线性关系推导实验结论。
【解析】
第7题解析
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$：
A选项：当导体电阻一定时，由公式可知，通过导体的电流与其两端电压成正比，A正确；
B选项：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，B正确；
C选项：电阻是导体本身的属性，由材料、长度、横截面积和温度决定，与两端电压无关，$R=\frac{U}{I}$仅为电阻的计算式，不是决定式，C错误；
D选项：导体的电阻由自身性质决定，与电压、电流无关，D错误；故第7题选AB。
第8题解析
(1) 滑动变阻器要求滑片P向左端移动时电流变大，说明接入电路的电阻变小，因此需将开关的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连（导线不交叉）。
(2) 电流表无示数说明电路开路；电压表示数接近电源电压3V，说明电压表串联在电路中，即定值电阻R开路，此时电压表测电源电压，移动滑片电路仍为开路，示数不变，故故障为定值电阻R开路。
(3) 定值电阻阻值：从I-U图像取点，如$U=2V$时$I=0.4A$，由$R=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω$；
滑动变阻器最大阻值：当电流最小$I_{小}=0.1A$时，总电阻$R_{总}=\frac{U_{总}}{I_{小}}=\frac{3V}{0.1A}=30Ω$，则滑动变阻器最大阻值$R_{滑}=R_{总}-R=30Ω-5Ω=25Ω$。
(4) 由图像可知，定值电阻的I-U图像为过原点的直线，结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】
AB；
8. (1) 将开关的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连；
(2) 开路；
(3) 5；25；
(4) 当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【知识点】
欧姆定律、探究电流与电压的关系、电阻的特性。
【点评】
本题综合考查欧姆定律的理解和电学实验的操作，涵盖电路连接、故障分析、电阻计算及实验结论推导，是电学核心考点，需熟练掌握欧姆定律的物理意义和实验探究的基本方法。
【难度系数】
0.6
9.课后服务社团活动中,某兴趣小组的小明用阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω的三个定值电阻探究电流与电阻的关系,电源电压为3 V且保持不变。
图14.2-6
(1)用笔画线代替导线,将图14.2-6甲所示的电路连接完整。要求:闭合开关,当滑片P向左端移动时,电流表的示数变小;导线不能交叉。
(2)连接电路时,开关应处于状态。
(3)将阻值为5 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,电路出现的故障是(填字母)。
A.定值电阻断开
B.定值电阻被短路
C.电源被短路
D.滑动变阻器被短路
(4)根据实验中测得的三组数据描绘出电流与电阻倒数的关系图像,如图乙所示。由图像可知,电阻R两端的电压为V。得出结论:
。
(5)分析实验数据可知,本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。
图14.2-6
(1)用笔画线代替导线,将图14.2-6甲所示的电路连接完整。要求:闭合开关,当滑片P向左端移动时,电流表的示数变小;导线不能交叉。
(2)连接电路时,开关应处于状态。
(3)将阻值为5 Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,电路出现的故障是(填字母)。
A.定值电阻断开
B.定值电阻被短路
C.电源被短路
D.滑动变阻器被短路
(4)根据实验中测得的三组数据描绘出电流与电阻倒数的关系图像,如图乙所示。由图像可知,电阻R两端的电压为V。得出结论:
。
(5)分析实验数据可知,本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。
答案
解：
(1) 将滑动变阻器的右下接线柱与电源负极接线柱相连，此时滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流表示数变小，导线无交叉，电路连接完整。
(2) 断开
(3) B
(4) 2； 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反比
(5) 10
(1) 将滑动变阻器的右下接线柱与电源负极接线柱相连，此时滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流表示数变小，导线无交叉，电路连接完整。
(2) 断开
(3) B
(4) 2； 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反比
(5) 10
解析
【分析】
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开，需结合电路连接规则、实验操作要求、电路故障判断、欧姆定律及实验结论分析解题：
1. 第(1)题：滑动变阻器需“一上一下”接线，要求滑片左移时电流变小，说明接入电阻变大，因此需接右下接线柱，将其与电源负极连接即可。
2. 第(2)题：连接电路时，为防止短路损坏元件，开关必须断开，这是电路连接的基本安全操作。
3. 第(3)题：电流表有示数说明电路通路，电压表无示数说明定值电阻短路（若定值电阻断路，电压表会串联在电路中有示数；电源短路或滑动变阻器短路不符合现象）。
4. 第(4)题：探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变，由图像取点计算U=I·R=I/(1/R)，可得电压；结论需体现“电压一定时，电流与电阻成反比”的规律。
5. 第(5)题：当定值电阻最大（20Ω）时，电路电流最小，滑动变阻器需分担的电压最大，据此计算滑动变阻器的最小阻值。
【解析】
(1) 滑动变阻器接线规则为“一上一下”，要求滑片P向左移动时电流变小，即接入电阻变大，因此将滑动变阻器的右下接线柱与电源负极接线柱相连，完成电路连接（导线不交叉）。
(2) 连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
(3) 电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数说明定值电阻被短路（若定值电阻断路，电压表会串联在电路中显示电源电压；电源短路或滑动变阻器短路不符合电流表有示数的现象），故选B。
(4) 由图乙，取点计算定值电阻两端电压：U = I·R = I/(1/R)，当I=0.4A时，1/R=0.2Ω⁻¹，故U=0.4A / 0.2Ω⁻¹=2V；实验结论：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反比。
(5) 当定值电阻最大为20Ω时，电路电流I = U_R/R = 2V/20Ω=0.1A，滑动变阻器两端电压U滑=3V-2V=1V，滑动变阻器的最小阻值R滑=U滑/I=1V/0.1A=10Ω，故滑动变阻器最大阻值应不小于10Ω。
【答案】
(1) 将滑动变阻器右下接线柱与电源负极接线柱相连；
(2) 断开；
(3) B；
(4) 2；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反比；
(5) 10
【知识点】
欧姆定律、电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用
【点评】
本题是探究电流与电阻关系的经典实验题，综合考查电路连接、实验操作、故障分析、欧姆定律应用，需掌握控制变量法在实验中的应用，以及电路故障的判断逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开，需结合电路连接规则、实验操作要求、电路故障判断、欧姆定律及实验结论分析解题：
1. 第(1)题：滑动变阻器需“一上一下”接线，要求滑片左移时电流变小，说明接入电阻变大，因此需接右下接线柱，将其与电源负极连接即可。
2. 第(2)题：连接电路时，为防止短路损坏元件，开关必须断开，这是电路连接的基本安全操作。
3. 第(3)题：电流表有示数说明电路通路，电压表无示数说明定值电阻短路（若定值电阻断路，电压表会串联在电路中有示数；电源短路或滑动变阻器短路不符合现象）。
4. 第(4)题：探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变，由图像取点计算U=I·R=I/(1/R)，可得电压；结论需体现“电压一定时，电流与电阻成反比”的规律。
5. 第(5)题：当定值电阻最大（20Ω）时，电路电流最小，滑动变阻器需分担的电压最大，据此计算滑动变阻器的最小阻值。
【解析】
(1) 滑动变阻器接线规则为“一上一下”，要求滑片P向左移动时电流变小，即接入电阻变大，因此将滑动变阻器的右下接线柱与电源负极接线柱相连，完成电路连接（导线不交叉）。
(2) 连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
(3) 电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数说明定值电阻被短路（若定值电阻断路，电压表会串联在电路中显示电源电压；电源短路或滑动变阻器短路不符合电流表有示数的现象），故选B。
(4) 由图乙，取点计算定值电阻两端电压：U = I·R = I/(1/R)，当I=0.4A时，1/R=0.2Ω⁻¹，故U=0.4A / 0.2Ω⁻¹=2V；实验结论：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反比。
(5) 当定值电阻最大为20Ω时，电路电流I = U_R/R = 2V/20Ω=0.1A，滑动变阻器两端电压U滑=3V-2V=1V，滑动变阻器的最小阻值R滑=U滑/I=1V/0.1A=10Ω，故滑动变阻器最大阻值应不小于10Ω。
【答案】
(1) 将滑动变阻器右下接线柱与电源负极接线柱相连；
(2) 断开；
(3) B；
(4) 2；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反比；
(5) 10
【知识点】
欧姆定律、电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用
【点评】
本题是探究电流与电阻关系的经典实验题，综合考查电路连接、实验操作、故障分析、欧姆定律应用，需掌握控制变量法在实验中的应用，以及电路故障的判断逻辑，难度适中。
【难度系数】
0.5
