5. 小明在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图16-21所示的图像，下列说法错误的是()。

A.通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B.导体a的电阻大于导体b的电阻
C.当在导体b的两端加上1 V的电压时，通过导体b的电流为0.1 A
D.保持电源电压不变，将导体a换成导体b，电流将减小一半

5. B

【分析】
本题是关于I-U图像的电学题，解题思路为：①明确I-U图像的物理意义，过原点的直线表示电流与电压成正比，符合欧姆定律；②从图像中读取导体a、b在对应电压下的电流，利用欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $计算两者的电阻；③逐一分析每个选项，判断对错，找出错误选项。
【解析】
根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，从图像中取点计算电阻：
导体a：当$ U_a=2V $时，$ I_a=0.4A $，则$ R_a=\frac{U_a}{I_a}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω $；
导体b：当$ U_b=2V $时，$ I_b=0.2A $，则$ R_b=\frac{U_b}{I_b}=\frac{2V}{0.2A}=10Ω $。
逐一分析选项：
A选项：导体a的I-U图像为过原点的直线，说明通过a的电流与其两端电压成正比，A正确；
B选项：$ R_a=5Ω ＜ R_b=10Ω $，即导体a的电阻小于导体b的电阻，B错误；
C选项：当导体b两端加1V电压时，电流$ I_b'=\frac{U'}{R_b}=\frac{1V}{10Ω}=0.1A $，C正确；
D选项：假设电源电压不变，若电源电压为2V，用a时电流为0.4A，换成b后电流为$ \frac{2V}{10Ω}=0.2A $，电流减小一半，D正确。
综上，错误的说法是B。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、I-U图像、电阻计算
【点评】
本题考查欧姆定律的基本应用，核心是解读I-U图像并计算导体电阻，属于电学基础题，需掌握图像数据提取和欧姆定律的简单运用。
【难度系数】
0.6

6. 在探究“电流与电压的关系”实验中，图16-22(a)是某小组同学的实验电路图。图16-22(b)是该小组同学根据测量数据绘制的小灯泡I-U图像。通过图像分析，他们发现该探究不能用小灯泡，原因是：
。

6. 小灯泡的电阻随温度升高而变大，无法保持电阻不变

【分析】
探究“电流与电压的关系”实验时，需运用控制变量法，要保持导体的电阻不变，只改变导体两端的电压，观察电流随电压的变化规律。而小灯泡的灯丝电阻会受温度影响，当小灯泡两端电压改变时，通过灯丝的电流变化会导致灯丝温度变化，进而使灯丝电阻发生改变，无法满足“电阻不变”的实验要求，因此不能用小灯泡进行该探究。
【解析】
在探究电流与电压的关系时，根据控制变量法，必须控制导体的电阻恒定，只改变导体两端的电压，才能得出电流与电压的关系。小灯泡的灯丝电阻并非定值，其电阻随温度的升高而增大：当小灯泡两端电压增大时，通过灯丝的电流增大，灯丝温度升高，电阻随之变大，这就破坏了“电阻不变”的控制条件，无法准确探究电流与电压的关系，所以该探究不能用小灯泡。
【答案】
小灯泡的电阻随温度升高而变大，无法保持电阻不变
【知识点】
探究电流与电压的关系、电阻的影响因素
【点评】
本题考查探究电流与电压关系的实验要求，核心是理解控制变量法的应用，同时需掌握小灯泡电阻随温度变化的特性，是对实验原理和器材选择的基础考查，难度适中。
【难度系数】
0.4

7. 小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用电源是两节新的干电池，定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω。
（1）小明连接电路时开关应该处于状态。
（2）按图16-23(a)所示正确连接好电路后，实验过程中小明发现电压表示数接近3 V，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是。

（3）查明故障改正电路后，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）将5 Ω定值电阻接入电路，当电压表的示数为V时，电流表示数如图16-23(b)所示。接着小明用10 Ω电阻替换5 Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻（选填“变大”“变小”或“不变”），才能保持定值电阻两端的电压不变。
（5）通过实验探究，小明得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成。

7. (1) 断开 （2）定值电阻R断路 （3）变大 （4）1.5 变大 （5）反比

【分析】
本题是“探究电流与电阻关系”的电学实验题，需结合实验操作规范、电路故障分析、欧姆定律及实验结论解答：
1. 连接电路时，为保护电路，开关需断开；
2. 电压表示数接近电源电压、电流表无示数，说明电路断路且电压表串联在电路中，故障为定值电阻断路；
3. 向右移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电阻变小，电路电流变大，定值电阻两端电压由U=IR可知变大，故电压表示数变大；
4. 实验需控制定值电阻两端电压不变，先根据电流表量程读数，结合欧姆定律算出定值电阻两端电压；更换更大定值电阻后，定值电阻分压增大，需增大滑动变阻器接入电阻来分压，保持定值电阻电压不变；
5. 实验结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
【解析】
（1）连接电路时，为防止短路损坏元件，开关应处于断开状态；
（2）电流表几乎无示数说明电路断路，电压表示数接近电源电压（两节新干电池总电压为3V），说明电压表两端连通电源，故障为定值电阻断路；
（3）向右移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律I=U总/R总可知电流变大，定值电阻阻值不变，由U=IR得定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大；
（4）电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A，定值电阻为5Ω，故电压U=IR=0.3A×5Ω=1.5V；更换为10Ω电阻后，定值电阻分压变大，要保持其两端电压为1.5V，需增大滑动变阻器接入电阻，让滑动变阻器分更多电压，使定值电阻电压回到1.5V；
（5）实验中控制定值电阻两端电压不变，改变电阻时电流随电阻增大而减小，因此结论为电压一定时，电流与电阻成反比。
【答案】
(1) 断开 (2) 定值电阻R断路 (3) 变大 (4) 1.5；变大 (5) 反比
【知识点】
电路连接操作、电路故障分析、电流与电阻的关系
【点评】
本题围绕“探究电流与电阻关系”实验展开，考查实验操作规范、故障判断、欧姆定律应用及实验结论，注重控制变量法的核心考查，是初中电学的基础重点内容，难度适中。
【难度系数】
0.6