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1.通过实验探究发现:在一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体两端的电压成比;在电压一定的情况下,通过导体的电流跟这段导体的电阻成比。
答案
解：
电阻
正
反
电阻
正
反
解析
【分析】这道题考查欧姆定律的实验结论，解题思路是运用控制变量法分析电流与电压、电阻的关系：探究电流与电压的关系时，需保持电阻不变，推导电流与电压的比例关系；探究电流与电阻的关系时，需保持电压不变，推导电流与电阻的比例关系，结合课本实验的标准结论即可完成填空。
【解析】根据欧姆定律的实验探究结论：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；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。因此三个空依次对应电阻、正、反。
【答案】电阻；正；反
【知识点】欧姆定律、控制变量法
【点评】本题为电学基础题，考查对欧姆定律实验结论的识记，属于课本核心知识点的直接应用，难度较低，是学生需掌握的基础内容。
【难度系数】0.8
【解析】根据欧姆定律的实验探究结论：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；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。因此三个空依次对应电阻、正、反。
【答案】电阻；正；反
【知识点】欧姆定律、控制变量法
【点评】本题为电学基础题，考查对欧姆定律实验结论的识记，属于课本核心知识点的直接应用，难度较低，是学生需掌握的基础内容。
【难度系数】0.8
2.当某段金属丝两端的电压为12 V时，通过它的电流为0.6 A；当该金属丝两端的电压降为4 V时，通过它的电流为A；当该金属丝两端的电压降为0 V时，它的电阻为Ω。若将该金属丝拉长后接入电压为12 V的电路中，通过它的电流比0.6 A（选填“大”或“小”）。
答案
解：
由欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $ 可得，该金属丝的电阻：
$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $
电阻是导体本身的性质，与导体两端电压和通过的电流无关：
当金属丝两端电压降为4V时，电阻仍为20Ω，此时通过的电流：
$ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A} $
当金属丝两端电压降为0V时，它的电阻保持不变，为20Ω。
将金属丝拉长后，金属丝长度变长、横截面积变小，电阻变大，接入12V电路中时，由 $ I=\frac{U}{R} $ 可知，电压不变、电阻变大，通过它的电流比0.6A小。
答案依次为：$\boldsymbol{0.2}$；$\boldsymbol{20}$；$\boldsymbol{小}$。
由欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $ 可得，该金属丝的电阻：
$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $
电阻是导体本身的性质，与导体两端电压和通过的电流无关：
当金属丝两端电压降为4V时，电阻仍为20Ω，此时通过的电流：
$ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A} $
当金属丝两端电压降为0V时，它的电阻保持不变，为20Ω。
将金属丝拉长后，金属丝长度变长、横截面积变小，电阻变大，接入12V电路中时，由 $ I=\frac{U}{R} $ 可知，电压不变、电阻变大，通过它的电流比0.6A小。
答案依次为：$\boldsymbol{0.2}$；$\boldsymbol{20}$；$\boldsymbol{小}$。
解析
【分析】
本题解题思路如下：首先利用欧姆定律计算金属丝的电阻，明确电阻是导体本身的属性，与两端电压、通过的电流无关，因此后续电压变化时电阻保持不变；接着结合欧姆定律计算电压为4V时的电流；电压为0V时，电阻仍不变；最后根据金属丝拉长后长度变长、横截面积变小，电阻变大，结合欧姆定律判断电流变化。
【解析】
1. 计算金属丝的电阻：根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，变形得 $ R = \frac{U_1}{I_1} $，代入已知条件 $ U_1=12\ \mathrm{V} $、$ I_1=0.6\ \mathrm{A} $，可得 $ R = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。
2. 计算电压为4V时的电流：电阻是导体本身的性质，与两端电压无关，因此电压降为4V时，电阻仍为20Ω，再由欧姆定律得 $ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A} $。
3. 电压为0V时的电阻：电阻与电压无关，所以电压为0V时，金属丝电阻仍为20Ω。
4. 拉长金属丝后的电流变化：金属丝拉长后，长度变长、横截面积变小，电阻变大；接入12V电路时，电压不变，由 $ I = \frac{U}{R} $ 可知，电阻变大则电流变小，比0.6A小。
【答案】
0.2；20；小
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性、影响电阻大小的因素
【点评】
本题考查欧姆定律的应用和电阻的基本特性，属于初中物理基础题，核心是理解电阻与电压、电流无关，掌握影响电阻大小的因素，解题时需细心计算，难度较低。
【难度系数】
0.6
本题解题思路如下：首先利用欧姆定律计算金属丝的电阻，明确电阻是导体本身的属性，与两端电压、通过的电流无关，因此后续电压变化时电阻保持不变；接着结合欧姆定律计算电压为4V时的电流；电压为0V时，电阻仍不变；最后根据金属丝拉长后长度变长、横截面积变小，电阻变大，结合欧姆定律判断电流变化。
【解析】
1. 计算金属丝的电阻：根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，变形得 $ R = \frac{U_1}{I_1} $，代入已知条件 $ U_1=12\ \mathrm{V} $、$ I_1=0.6\ \mathrm{A} $，可得 $ R = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。
2. 计算电压为4V时的电流：电阻是导体本身的性质，与两端电压无关，因此电压降为4V时，电阻仍为20Ω，再由欧姆定律得 $ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A} $。
3. 电压为0V时的电阻：电阻与电压无关，所以电压为0V时，金属丝电阻仍为20Ω。
4. 拉长金属丝后的电流变化：金属丝拉长后，长度变长、横截面积变小，电阻变大；接入12V电路时，电压不变，由 $ I = \frac{U}{R} $ 可知，电阻变大则电流变小，比0.6A小。
【答案】
0.2；20；小
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性、影响电阻大小的因素
【点评】
本题考查欧姆定律的应用和电阻的基本特性，属于初中物理基础题，核心是理解电阻与电压、电流无关，掌握影响电阻大小的因素，解题时需细心计算，难度较低。
【难度系数】
0.6
3.某同学用图14.2-1所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系，在开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到最（选填“左”或“右”）端；实验过程中，将5 Ω电阻更换成10 Ω电阻后，接下来应向（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，使表的示数保持不变。
答案
解：
开关S闭合前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的位置，由电路结构可知滑片移到最右端时滑动变阻器接入电阻最大，第一空选填右；
将5Ω电阻更换成10Ω电阻后，根据串联分压规律，定值电阻两端的电压会增大，为保持定值电阻两端电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，因此滑片应向右移动；
探究通过导体的电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因此要使电压表的示数保持不变。
答案依次为：右；右；电压。
开关S闭合前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到接入电路阻值最大的位置，由电路结构可知滑片移到最右端时滑动变阻器接入电阻最大，第一空选填右；
将5Ω电阻更换成10Ω电阻后，根据串联分压规律，定值电阻两端的电压会增大，为保持定值电阻两端电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，因此滑片应向右移动；
探究通过导体的电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因此要使电压表的示数保持不变。
答案依次为：右；右；电压。
解析
【分析】
这是探究通过导体的电流与电阻关系的实验题，需结合滑动变阻器的使用规则和串联分压规律解题。首先，闭合开关前，滑动变阻器要调到最大阻值处以保护电路；更换定值电阻后，需控制定值电阻两端电压不变，根据串联分压，换大电阻后定值电阻分压变大，需调节滑动变阻器增大其阻值，使定值电阻电压回到原值，实验中电压表测定值电阻电压，故要保持电压表示数不变。
【解析】
1. 开关闭合前：为保护电路，滑动变阻器接入阻值需最大。由电路图可知，滑片移到最右端时，滑动变阻器R₂接入电路的电阻丝最长，阻值最大，因此第一空填“右”。
2. 更换电阻后：将5Ω电阻换成10Ω电阻，定值电阻R₁阻值变大，根据串联分压原理，R₁两端电压会增大。实验需控制R₁两端电压不变，因此需增大滑动变阻器R₂接入电路的阻值，让R₂分担更多电压，使R₁两端电压降回原值，故滑片应向“右”移动；实验中电压表测R₁两端电压，因此要使电压表的示数保持不变。
【答案】
右；右；电压
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、串联分压
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验操作，核心是控制变量法的应用，需掌握滑动变阻器在实验中的两个作用：保护电路、控制定值电阻两端电压不变，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6
这是探究通过导体的电流与电阻关系的实验题，需结合滑动变阻器的使用规则和串联分压规律解题。首先，闭合开关前，滑动变阻器要调到最大阻值处以保护电路；更换定值电阻后，需控制定值电阻两端电压不变，根据串联分压，换大电阻后定值电阻分压变大，需调节滑动变阻器增大其阻值，使定值电阻电压回到原值，实验中电压表测定值电阻电压，故要保持电压表示数不变。
【解析】
1. 开关闭合前：为保护电路，滑动变阻器接入阻值需最大。由电路图可知，滑片移到最右端时，滑动变阻器R₂接入电路的电阻丝最长，阻值最大，因此第一空填“右”。
2. 更换电阻后：将5Ω电阻换成10Ω电阻，定值电阻R₁阻值变大，根据串联分压原理，R₁两端电压会增大。实验需控制R₁两端电压不变，因此需增大滑动变阻器R₂接入电路的阻值，让R₂分担更多电压，使R₁两端电压降回原值，故滑片应向“右”移动；实验中电压表测R₁两端电压，因此要使电压表的示数保持不变。
【答案】
右；右；电压
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、串联分压
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验操作，核心是控制变量法的应用，需掌握滑动变阻器在实验中的两个作用：保护电路、控制定值电阻两端电压不变，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6
4.按如图14.2-2所示的电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6 V，$R_1$为定值电阻，滑动变阻器$R_2$上标有“20 Ω 1 A”字样，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”。
(1)闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是。
(2)排除故障后继续实验，若$R_1＝6\ \Omega$，为保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为$\Omega$。
(1)闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是。
(2)排除故障后继续实验，若$R_1＝6\ \Omega$，为保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为$\Omega$。
答案
解：
(1) 定值电阻$R_1$断路
(2) 电压表量程为0~3V，定值电阻$R_1$两端的最大电压$U_{1\mathrm{大}}=3\ \mathrm{V}$，
电路的最大电流$I_{\mathrm{大}}=\frac{U_{1\mathrm{大}}}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{6\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$，
该电流小于电流表量程0.6A，也小于滑动变阻器允许通过的最大电流1A，因此电路允许的最大电流为0.5A。
电路的最小总电阻$R_{\mathrm{总小}}=\frac{U}{I_{\mathrm{大}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$，
滑动变阻器允许连入电路的最小阻值$R_{2\mathrm{小}}=R_{\mathrm{总小}}-R_1=12\ \Omega-6\ \Omega=6\ \Omega$
(1) 定值电阻$R_1$断路
(2) 电压表量程为0~3V，定值电阻$R_1$两端的最大电压$U_{1\mathrm{大}}=3\ \mathrm{V}$，
电路的最大电流$I_{\mathrm{大}}=\frac{U_{1\mathrm{大}}}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{6\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$，
该电流小于电流表量程0.6A，也小于滑动变阻器允许通过的最大电流1A，因此电路允许的最大电流为0.5A。
电路的最小总电阻$R_{\mathrm{总小}}=\frac{U}{I_{\mathrm{大}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$，
滑动变阻器允许连入电路的最小阻值$R_{2\mathrm{小}}=R_{\mathrm{总小}}-R_1=12\ \Omega-6\ \Omega=6\ \Omega$
解析
【分析】
首先分析电路故障：电流表无示数说明电路断路，电压表示数接近电源电压说明电压表两端与电源连通，由此判断故障；第二问需结合各元件的安全限制（电压表量程、电流表量程、滑动变阻器额定电流），利用欧姆定律和串联电路电阻规律计算滑动变阻器的最小阻值。
【解析】
(1) 闭合开关后，电流表无示数，表明电路为断路状态；电压表示数接近电源电压，说明电压表的两个接线柱能连通到电源两极，因此故障原因是定值电阻$R_1$断路。
(2) 为保证电路安全，需考虑各元件的限制：电压表量程为0～3V，故定值电阻$R_1$两端的最大电压$U_{1大}=3\ \mathrm{V}$；电路的最大电流由$R_1$的最大电压决定，根据欧姆定律，$I_{大}=\frac{U_{1大}}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{6\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$，该电流小于电流表量程0.6A，也小于滑动变阻器允许的最大电流1A，因此电路允许的最大电流为0.5A。
根据欧姆定律，电路的最小总电阻$R_{总小}=\frac{U}{I_{大}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$；
串联电路总电阻等于各电阻之和，所以滑动变阻器允许连入电路的最小阻值$R_{2小}=R_{总小}-R_1=12\ \Omega-6\ \Omega=6\ \Omega$。
【答案】
(1) 定值电阻$R_1$断路；(2) 6
【知识点】
电路故障分析、欧姆定律应用、串联电路电阻规律
【点评】
本题结合电路故障判断和欧姆定律的应用，考查学生对串联电路特点及元件安全限制的掌握，解题时需全面考虑各元件的量程和额定值，避免因忽略某一限制导致计算错误。
【难度系数】
0.6
首先分析电路故障：电流表无示数说明电路断路，电压表示数接近电源电压说明电压表两端与电源连通，由此判断故障；第二问需结合各元件的安全限制（电压表量程、电流表量程、滑动变阻器额定电流），利用欧姆定律和串联电路电阻规律计算滑动变阻器的最小阻值。
【解析】
(1) 闭合开关后，电流表无示数，表明电路为断路状态；电压表示数接近电源电压，说明电压表的两个接线柱能连通到电源两极，因此故障原因是定值电阻$R_1$断路。
(2) 为保证电路安全，需考虑各元件的限制：电压表量程为0～3V，故定值电阻$R_1$两端的最大电压$U_{1大}=3\ \mathrm{V}$；电路的最大电流由$R_1$的最大电压决定，根据欧姆定律，$I_{大}=\frac{U_{1大}}{R_1}=\frac{3\ \mathrm{V}}{6\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$，该电流小于电流表量程0.6A，也小于滑动变阻器允许的最大电流1A，因此电路允许的最大电流为0.5A。
根据欧姆定律，电路的最小总电阻$R_{总小}=\frac{U}{I_{大}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$；
串联电路总电阻等于各电阻之和，所以滑动变阻器允许连入电路的最小阻值$R_{2小}=R_{总小}-R_1=12\ \Omega-6\ \Omega=6\ \Omega$。
【答案】
(1) 定值电阻$R_1$断路；(2) 6
【知识点】
电路故障分析、欧姆定律应用、串联电路电阻规律
【点评】
本题结合电路故障判断和欧姆定律的应用，考查学生对串联电路特点及元件安全限制的掌握，解题时需全面考虑各元件的量程和额定值，避免因忽略某一限制导致计算错误。
【难度系数】
0.6
5.某同学利用图14.2-3所示的电路探究电流与电压、电阻的关系，实验中滑动变阻器的作用和操作正确的是
（）
图14.2-3
A.实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格
B.实验开始时，滑动变阻器的滑片应处于最小阻值处，作用是保护电路
C.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，可通过调节滑片使电压表的示数产生变化
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时，因为要控制其他变量，所以滑片不能动
（）
图14.2-3
A.实验开始前，选取合适的实验仪器，不需要考虑滑动变阻器的规格
B.实验开始时，滑动变阻器的滑片应处于最小阻值处，作用是保护电路
C.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，可通过调节滑片使电压表的示数产生变化
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时，因为要控制其他变量，所以滑片不能动
答案
C
解析
【分析】本题考查探究电流与电压、电阻关系实验中滑动变阻器的作用及操作要点，解题思路是结合实验的基本要求，逐一分析每个选项的正误：明确实验前需考虑滑动变阻器规格、实验开始时滑片的位置、不同实验目的下滑动变阻器的调节方法，再判断各选项是否正确。
【解析】A选项：实验开始前，需考虑滑动变阻器的规格（如允许通过的最大电流），避免电路中电流过大损坏仪器，故A错误；B选项：实验开始时，滑动变阻器滑片应处于最大阻值处，使电路总电阻最大、电流最小，起到保护电路的作用，而非最小阻值，故B错误；C选项：探究电流与电压的关系时，需控制电阻不变，改变定值电阻两端电压，通过调节滑动变阻器滑片可改变定值电阻两端电压，使电压表示数变化，从而获取多组实验数据，故C正确；D选项：探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，更换不同阻值的电阻后，需调节滑动变阻器滑片以保持定值电阻两端电压不变，因此滑片需要移动，故D错误。
【答案】C
【知识点】探究电流与电压电阻的关系、滑动变阻器的作用
【点评】本题围绕探究电流与电压、电阻关系的实验，考查滑动变阻器的操作和作用，属于实验基础题，需学生掌握实验的核心要求，区分不同实验目的下滑动变阻器的调节逻辑。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：实验开始前，需考虑滑动变阻器的规格（如允许通过的最大电流），避免电路中电流过大损坏仪器，故A错误；B选项：实验开始时，滑动变阻器滑片应处于最大阻值处，使电路总电阻最大、电流最小，起到保护电路的作用，而非最小阻值，故B错误；C选项：探究电流与电压的关系时，需控制电阻不变，改变定值电阻两端电压，通过调节滑动变阻器滑片可改变定值电阻两端电压，使电压表示数变化，从而获取多组实验数据，故C正确；D选项：探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，更换不同阻值的电阻后，需调节滑动变阻器滑片以保持定值电阻两端电压不变，因此滑片需要移动，故D错误。
【答案】C
【知识点】探究电流与电压电阻的关系、滑动变阻器的作用
【点评】本题围绕探究电流与电压、电阻关系的实验，考查滑动变阻器的操作和作用，属于实验基础题，需学生掌握实验的核心要求，区分不同实验目的下滑动变阻器的调节逻辑。
【难度系数】0.5
