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3. 小字和同学们在做电学实验过程中，经过讨论，逐步改进了“探究电流与电压的关系”实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是 （
A.图甲改进为图乙：为了保证实验过程中用电器两端的电压保持不变
B.图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流与电压之间的定量关系
C.图丙：移动滑动变阻器的滑片是为了保持定值电阻R两端电压不变
D.图丙：不增加任何器材、不改变电路，可以探究电流与电阻的关系
B
）A.图甲改进为图乙：为了保证实验过程中用电器两端的电压保持不变
B.图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流与电压之间的定量关系
C.图丙：移动滑动变阻器的滑片是为了保持定值电阻R两端电压不变
D.图丙：不增加任何器材、不改变电路，可以探究电流与电阻的关系
答案
3. B 【解析】“探究电流与电压的关系”实验中，应控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变，故A不符合题意。由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节滑动变阻器的滑片改变定值电阻R两端的电压，得到电流跟电压之间的定量关系，故B符合题意。探究电流跟电压的关系实验中，需多次改变电流和电压的数值，移动滑动变阻器的滑片的目的是改变电阻两端电压和通过电阻的电流，故C不符合题意。在“探究电流与电阻的关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻的阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，故D不符合题意。
解析
【分析】
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验的电路改进展开，需结合实验的控制变量原则、滑动变阻器的作用分析各选项。核心思路：探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变，通过改变电阻两端电压多次实验，得出普遍规律；图甲的灯泡电阻随温度变化，不符合控制电阻的要求，图乙换用定值电阻保证电阻不变，图丙加入滑动变阻器可改变定值电阻两端电压，实现多次实验。
【解析】
选项A：图甲中灯泡电阻随温度改变，无法控制电阻不变，改进为图乙是为了保证实验过程中电阻不变，而非电压不变，A错误。
选项B：图乙中仅定值电阻，无法多次改变电压，改进为图丙后，滑动变阻器既能保护电路，又能调节定值电阻两端电压，实现多次实验，从而得到电流与电压的定量关系，B正确。
选项C：图丙中移动滑动变阻器滑片，目的是改变定值电阻R两端的电压和电流，并非保持电压不变，C错误。
选项D：探究电流与电阻的关系时，需控制电阻两端电压不变，多次更换不同阻值的电阻，而图丙只有一个定值电阻，无法完成该实验，D错误。
【答案】
B
【知识点】
探究电流与电压的关系、控制变量法、滑动变阻器的作用
【点评】
本题通过实验电路的改进，考查对实验设计原理的理解，需明确不同实验中滑动变阻器的功能差异，易混淆“探究电流与电压”和“探究电流与电阻”实验的控制变量要求，需仔细区分。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验的电路改进展开，需结合实验的控制变量原则、滑动变阻器的作用分析各选项。核心思路：探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变，通过改变电阻两端电压多次实验，得出普遍规律；图甲的灯泡电阻随温度变化，不符合控制电阻的要求，图乙换用定值电阻保证电阻不变，图丙加入滑动变阻器可改变定值电阻两端电压，实现多次实验。
【解析】
选项A：图甲中灯泡电阻随温度改变，无法控制电阻不变，改进为图乙是为了保证实验过程中电阻不变，而非电压不变，A错误。
选项B：图乙中仅定值电阻，无法多次改变电压，改进为图丙后，滑动变阻器既能保护电路，又能调节定值电阻两端电压，实现多次实验，从而得到电流与电压的定量关系，B正确。
选项C：图丙中移动滑动变阻器滑片，目的是改变定值电阻R两端的电压和电流，并非保持电压不变，C错误。
选项D：探究电流与电阻的关系时，需控制电阻两端电压不变，多次更换不同阻值的电阻，而图丙只有一个定值电阻，无法完成该实验，D错误。
【答案】
B
【知识点】
探究电流与电压的关系、控制变量法、滑动变阻器的作用
【点评】
本题通过实验电路的改进，考查对实验设计原理的理解，需明确不同实验中滑动变阻器的功能差异，易混淆“探究电流与电压”和“探究电流与电阻”实验的控制变量要求，需仔细区分。
【难度系数】
0.5
三、实验与探究题
4. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：
(1)设计实验时，小明制订了探究的总体思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫作
(2)在探究电流与电压的关系的过程中，小明连接了图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到
(3)在探究电流与电阻的关系的过程中，小明将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后，闭合开关，直接读出电流值。这种做法是否正确？答：
(4)小明根据实验数据绘制了I-U图像和I-R图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成
4. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：
(1)设计实验时，小明制订了探究的总体思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫作
控制变量法
。(2)在探究电流与电压的关系的过程中，小明连接了图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到
A
（选填“A”或“B”）端。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为0.4
A。(3)在探究电流与电阻的关系的过程中，小明将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后，闭合开关，直接读出电流值。这种做法是否正确？答：
不正确
。理由是没有控制定值电阻两端的电压不变
。(4)小明根据实验数据绘制了I-U图像和I-R图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成
正比
；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
。答案
4.(1)控制变量法 (2)A 0.4 (3)不正确 没有控制定值电阻两端的电压不变 (4)正比 反比
解析
【分析】
本题是探究电流与电压、电阻关系的实验题，需结合实验方法、滑动变阻器使用规则、电流表读数、实验操作要求及图像分析来解题。首先，探究多变量关系时采用控制变量法；滑动变阻器闭合开关前需调至最大阻值处；电流表读数要先确定量程和分度值；探究电流与电阻关系时需控制定值电阻两端电压不变；通过I-U、I-R图像的特征可得出对应结论。
【解析】
(1) 探究电流与电压、电阻的关系时，分别控制一个变量不变，研究另两个变量的关系，这种科学探究方法是控制变量法。
(2) 闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处，图甲中滑动变阻器接B接线柱，滑片P滑到A端时接入电阻最大；电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
(3) 探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，换用更大电阻后，应调节滑动变阻器使定值电阻两端电压保持不变，直接读取电流值的做法不正确，理由是没有控制定值电阻两端的电压不变。
(4) 图丙是I-U图像，为过原点的直线，说明电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；图丁是I-R图像，电压一定时，电流与电阻的乘积为定值，说明通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
(1)控制变量法 (2)A；0.4 (3)不正确；没有控制定值电阻两端的电压不变 (4)正比；反比
【知识点】
控制变量法；探究电流与电压电阻的关系；欧姆定律
【点评】
本题为电学核心实验题，全面考查了实验方法、操作规范、仪器读数及图像分析，是初中电学实验的重点内容，需学生掌握实验的核心逻辑。
【难度系数】
0.6
本题是探究电流与电压、电阻关系的实验题，需结合实验方法、滑动变阻器使用规则、电流表读数、实验操作要求及图像分析来解题。首先，探究多变量关系时采用控制变量法；滑动变阻器闭合开关前需调至最大阻值处；电流表读数要先确定量程和分度值；探究电流与电阻关系时需控制定值电阻两端电压不变；通过I-U、I-R图像的特征可得出对应结论。
【解析】
(1) 探究电流与电压、电阻的关系时，分别控制一个变量不变，研究另两个变量的关系，这种科学探究方法是控制变量法。
(2) 闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处，图甲中滑动变阻器接B接线柱，滑片P滑到A端时接入电阻最大；电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
(3) 探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，换用更大电阻后，应调节滑动变阻器使定值电阻两端电压保持不变，直接读取电流值的做法不正确，理由是没有控制定值电阻两端的电压不变。
(4) 图丙是I-U图像，为过原点的直线，说明电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；图丁是I-R图像，电压一定时，电流与电阻的乘积为定值，说明通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
(1)控制变量法 (2)A；0.4 (3)不正确；没有控制定值电阻两端的电压不变 (4)正比；反比
【知识点】
控制变量法；探究电流与电压电阻的关系；欧姆定律
【点评】
本题为电学核心实验题，全面考查了实验方法、操作规范、仪器读数及图像分析，是初中电学实验的重点内容，需学生掌握实验的核心逻辑。
【难度系数】
0.6
科学探究 图甲是小明探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的$I-R$关系图像。由图像可知: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
（选填“正比”或“反比”）。小明先接入$5\ \Omega$的定值电阻,闭合开关$S$,移动滑片$P$,使电压表的示数为5
$\mathrm{V}$,并记下相应的电流值；再改接$10\ \Omega$的定值电阻,此时滑片$P$应向右
（选填“左”或“右”）端移动。答案
反比 5 右 【解析】由图像可知，图线上任意一点对应的电流I与电阻R的乘积保持不变，说明在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。实验中电流I与电阻R的乘积，即电压为 1.0 A×5 Ω=5 V，故实验过程中，应控制电压表的示数保持5 V不变。当电阻由5 Ω的改接成10 Ω的时，根据“换大调大”的原则可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，故将滑片向右移动。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合“探究电流与电阻的关系”的实验原理，利用控制变量法分析：首先观察I-R图像，判断电流与电阻的关系；再通过图像计算定值电阻两端需保持的电压；最后根据串联分压规律，分析更换更大定值电阻时滑动变阻器滑片的移动方向。
【解析】
1. 判断电流与电阻的关系：由图乙的I-R图像可知，每组对应的电流I与电阻R的乘积为定值（如R=5Ω时，I=1.0A，IR=5V；R=10Ω时，I=0.5A，IR=5V），说明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。
2. 确定电压表的示数：实验中需控制定值电阻两端电压不变，由上述计算可知，定值电阻两端电压为U=IR=1.0A×5Ω=5V，因此接入5Ω电阻时，需使电压表示数为5V。
3. 分析滑片移动方向：改接10Ω定值电阻后，定值电阻阻值变大，根据串联分压规律，定值电阻两端的电压会变大；为保持其两端电压仍为5V，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，从而增大滑动变阻器的分压，因此滑片应向右端移动。
【答案】
反比；5；右
【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】
本题考查探究电流与电阻关系的实验，核心是控制变量法的应用，结合欧姆定律和串联分压规律即可解题，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合“探究电流与电阻的关系”的实验原理，利用控制变量法分析：首先观察I-R图像，判断电流与电阻的关系；再通过图像计算定值电阻两端需保持的电压；最后根据串联分压规律，分析更换更大定值电阻时滑动变阻器滑片的移动方向。
【解析】
1. 判断电流与电阻的关系：由图乙的I-R图像可知，每组对应的电流I与电阻R的乘积为定值（如R=5Ω时，I=1.0A，IR=5V；R=10Ω时，I=0.5A，IR=5V），说明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。
2. 确定电压表的示数：实验中需控制定值电阻两端电压不变，由上述计算可知，定值电阻两端电压为U=IR=1.0A×5Ω=5V，因此接入5Ω电阻时，需使电压表示数为5V。
3. 分析滑片移动方向：改接10Ω定值电阻后，定值电阻阻值变大，根据串联分压规律，定值电阻两端的电压会变大；为保持其两端电压仍为5V，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，从而增大滑动变阻器的分压，因此滑片应向右端移动。
【答案】
反比；5；右
【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】
本题考查探究电流与电阻关系的实验，核心是控制变量法的应用，结合欧姆定律和串联分压规律即可解题，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6
