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20. 在“探究电流与电压的关系”实验中，实验小组用电压表测得电源电压为 2.8 V，并连接了图 12 - 14 甲所示的部分电路：
(1) 观察图 12 - 14 甲，请指出电路连接过程中的不妥之处：。
(2) 改正后，请用笔画线代替导线，在图 12 - 14 甲上完成剩余电路的连接（要求：向右移动滑动变阻器的滑片 P，其阻值增大）。
(3) 闭合开关后，观察到电压表示数接近电源电压，电流表无示数，出现该故障的原因是。
(4) 排除故障后，开始测量并将实验数据记录在下表中。当电压表示数为 2.0V 时，电流表示数如图 13 - 14 乙所示，为A。
(5) 根据表中实验数据，得出的实验结论是：。
(6) 若要继续完成“探究电流与电阻的关系”的实验，除了现有的实验器材之外，还需增加。
(1) 观察图 12 - 14 甲，请指出电路连接过程中的不妥之处：。
(2) 改正后，请用笔画线代替导线，在图 12 - 14 甲上完成剩余电路的连接（要求：向右移动滑动变阻器的滑片 P，其阻值增大）。
(3) 闭合开关后，观察到电压表示数接近电源电压，电流表无示数，出现该故障的原因是。
(4) 排除故障后，开始测量并将实验数据记录在下表中。当电压表示数为 2.0V 时，电流表示数如图 13 - 14 乙所示，为A。
(5) 根据表中实验数据，得出的实验结论是：。
(6) 若要继续完成“探究电流与电阻的关系”的实验，除了现有的实验器材之外，还需增加。
答案
开关处于闭合状态
电阻R断路
$0.2\ \mathrm{A}$
$0.2\ \mathrm{A}$
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
多个不同阻值的定值电阻
解析
【解析】
(1) 连接电路时开关应断开，图中开关处于闭合状态，这是不妥之处，易引发电路故障或损坏器材。
(2) 为使向右移动滑动变阻器滑片P时阻值增大，需将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻的右接线柱相连，同时将电压表的3V接线柱与定值电阻的右接线柱相连，完成电路连接（保证电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器串联入电路）。
(3) 电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源通路；电流表无示数，说明电路断路，故障原因是定值电阻R断路，此时电压表串联在电路中测量电源电压。
(4) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图乙可知指针指向0.2A，故电流表示数为0.2A。
(5) 分析实验数据可知，电阻不变时，电流与电压的比值恒定，因此结论为：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(6) 探究电流与电阻的关系需控制电压不变、改变电阻大小，因此需要增加多个不同阻值的定值电阻。
【答案】
(1) 开关处于闭合状态
(2) （连接方式：将滑动变阻器左下接线柱与定值电阻右接线柱相连，电压表3V接线柱与定值电阻右接线柱相连，画图略）
(3) 定值电阻R断路
(4) 0.2
(5) 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(6) 多个不同阻值的定值电阻
【知识点】
电流与电压的关系、电路故障分析、滑动变阻器的使用
【点评】
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验，全面考查了电路连接规范、滑动变阻器接法、电路故障判断、电表读数、实验结论推导，还延伸到另一电学实验的器材要求，覆盖电学实验核心知识点，对学生的实验操作与分析能力有综合考查作用。
【难度系数】
0.6
(1) 连接电路时开关应断开，图中开关处于闭合状态，这是不妥之处，易引发电路故障或损坏器材。
(2) 为使向右移动滑动变阻器滑片P时阻值增大，需将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻的右接线柱相连，同时将电压表的3V接线柱与定值电阻的右接线柱相连，完成电路连接（保证电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器串联入电路）。
(3) 电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源通路；电流表无示数，说明电路断路，故障原因是定值电阻R断路，此时电压表串联在电路中测量电源电压。
(4) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图乙可知指针指向0.2A，故电流表示数为0.2A。
(5) 分析实验数据可知，电阻不变时，电流与电压的比值恒定，因此结论为：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(6) 探究电流与电阻的关系需控制电压不变、改变电阻大小，因此需要增加多个不同阻值的定值电阻。
【答案】
(1) 开关处于闭合状态
(2) （连接方式：将滑动变阻器左下接线柱与定值电阻右接线柱相连，电压表3V接线柱与定值电阻右接线柱相连，画图略）
(3) 定值电阻R断路
(4) 0.2
(5) 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(6) 多个不同阻值的定值电阻
【知识点】
电流与电压的关系、电路故障分析、滑动变阻器的使用
【点评】
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验，全面考查了电路连接规范、滑动变阻器接法、电路故障判断、电表读数、实验结论推导，还延伸到另一电学实验的器材要求，覆盖电学实验核心知识点，对学生的实验操作与分析能力有综合考查作用。
【难度系数】
0.6
21. 小丽和小华在做“用电流表和电压表测电阻”的实验。
(1) 请你帮助他们在图 12 - 15 实物图中，用笔画线代替导线将实物图连线补充完整。
(2) 当小丽完成电路连接后准备闭合开关时，同伴小华提醒她电路还有一处不妥当，你认为是。
(3) 纠正后开始实验，闭合开关后，小丽发现电流表没有示数，而电压表有示数，且接近于电源电压，则故障可能是。
(4) 排除故障后进行实验，做完实验后才发现把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中。请你帮助小丽和小华把记录在草稿纸上的电流值对应填入表格中，你这样填写所依据的物理规律是。
(5) 根据测量数据计算该定值电阻的阻值为。
(1) 请你帮助他们在图 12 - 15 实物图中，用笔画线代替导线将实物图连线补充完整。
(2) 当小丽完成电路连接后准备闭合开关时，同伴小华提醒她电路还有一处不妥当，你认为是。
(3) 纠正后开始实验，闭合开关后，小丽发现电流表没有示数，而电压表有示数，且接近于电源电压，则故障可能是。
(4) 排除故障后进行实验，做完实验后才发现把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中。请你帮助小丽和小华把记录在草稿纸上的电流值对应填入表格中，你这样填写所依据的物理规律是。
(5) 根据测量数据计算该定值电阻的阻值为。
答案
滑动变阻器的滑片没有
置于阻值最大处
待测电阻R_x断路
欧姆定律（或：电阻一定时，导体
两端电压越大，通过的电流越大）
$0.1\ \mathrm{A}$
$5\ \Omega$
置于阻值最大处
待测电阻R_x断路
欧姆定律（或：电阻一定时，导体
两端电压越大，通过的电流越大）
$0.1\ \mathrm{A}$
$5\ \Omega$
解析
【解析】
(1) 实物电路连接：电流表串联在电路中，电流从正接线柱流入、负接线柱流出；电压表并联在待测电阻两端，正接线柱接靠近电源正极的一端；滑动变阻器采用“一上一下”的接线方式完成电路连接（具体连线需结合实物图，确保电路通路且符合实验规范）。
(2) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至阻值最大处以保护电路，因此电路的不妥之处是滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处。
(3) 电流表无示数说明电路断路，电压表有示数且接近电源电压，表明电压表与电源两极连通，故障为待测电阻$R_x$断路。
(4) 电阻一定时，根据欧姆定律，导体两端电压越大，通过的电流越大，据此可将草稿纸上的电流值对应填入表格（如对应低电压的电流为$0.1\ \mathrm{A}$）。
(5) 利用$R=\frac{U}{I}$计算每次测量的电阻值，再取平均值，可得定值电阻阻值为$5\ \Omega$。
【答案】
(1) （按实验要求完成实物连线：电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器“一上一下”接线）
(2) 滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处
(3) 待测电阻$R_x$断路
(4) 欧姆定律（或：电阻一定时，导体两端电压越大，通过的电流越大）；对应电流值按上述规律填入（如某组对应$0.1\ \mathrm{A}$）
(5) $5\ \Omega$
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题围绕伏安法测电阻实验，覆盖电路连接、操作注意事项、故障判断、数据处理等核心考点，全面考查学生的实验基本技能和对欧姆定律的应用能力，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.6
(1) 实物电路连接：电流表串联在电路中，电流从正接线柱流入、负接线柱流出；电压表并联在待测电阻两端，正接线柱接靠近电源正极的一端；滑动变阻器采用“一上一下”的接线方式完成电路连接（具体连线需结合实物图，确保电路通路且符合实验规范）。
(2) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至阻值最大处以保护电路，因此电路的不妥之处是滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处。
(3) 电流表无示数说明电路断路，电压表有示数且接近电源电压，表明电压表与电源两极连通，故障为待测电阻$R_x$断路。
(4) 电阻一定时，根据欧姆定律，导体两端电压越大，通过的电流越大，据此可将草稿纸上的电流值对应填入表格（如对应低电压的电流为$0.1\ \mathrm{A}$）。
(5) 利用$R=\frac{U}{I}$计算每次测量的电阻值，再取平均值，可得定值电阻阻值为$5\ \Omega$。
【答案】
(1) （按实验要求完成实物连线：电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器“一上一下”接线）
(2) 滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大处
(3) 待测电阻$R_x$断路
(4) 欧姆定律（或：电阻一定时，导体两端电压越大，通过的电流越大）；对应电流值按上述规律填入（如某组对应$0.1\ \mathrm{A}$）
(5) $5\ \Omega$
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题围绕伏安法测电阻实验，覆盖电路连接、操作注意事项、故障判断、数据处理等核心考点，全面考查学生的实验基本技能和对欧姆定律的应用能力，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.6
