6 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小华在测量通过5Ω的电阻的电流后，将电阻换为10Ω的电阻时发现：无论怎么移动滑动变阻器滑片，都无法使10Ω的电阻两端电压和5Ω的电阻两端电压相同。出现此现象的原因可能是（）

A.滑动变阻器的最大阻值太大
B.电源电压太小
C.用5Ω的电阻实验时定值电阻两端电压偏低
D.用5Ω的电阻实验时定值电阻两端电压偏高

6.C

【分析】
要解决该问题，需结合“探究电流与电阻的关系”实验的控制变量要求，利用串联电路分压规律分析故障原因。实验中需保持定值电阻两端电压不变，当定值电阻由5Ω换为10Ω时，定值电阻阻值变大，根据串联分压原理，其两端电压会升高，需增大滑动变阻器接入电路的阻值以多分电压，才能使定值电阻两端电压回到原值。若无法调节到目标电压，说明滑动变阻器最大阻值不足以提供足够分压，需结合初始定值电阻的电压设置分析原因。
【解析】
在探究电流与电阻的关系实验中，需控制定值电阻两端电压不变。当将5Ω电阻换为10Ω电阻时，根据串联电路分压规律（串联电路中电阻越大，分得的电压越大），定值电阻两端电压会增大，要使其回到原来的电压，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，让滑动变阻器多分电压。
逐一分析选项：
A选项：滑动变阻器最大阻值太大，会更容易调节到所需阻值，不符合故障现象；
B选项：电源电压太小与无法调节定值电阻电压无关，若电源电压合适，可通过滑动变阻器完成调节；
C选项：若用5Ω电阻时定值电阻两端电压偏低，那么换成10Ω电阻时，需要滑动变阻器提供更大的分压，若滑动变阻器最大阻值不足，就无法使定值电阻两端电压回到原值，符合故障原因；
D选项：若5Ω电阻时定值电阻两端电压偏高，换成10Ω电阻时需要的滑动变阻器阻值更小，更容易调节，不符合故障现象。
【答案】
C
【知识点】
探究电流与电阻的关系、串联电路分压规律
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系实验的故障分析，核心是串联分压规律的应用，需明确实验控制变量的要求，结合电阻变化时的分压变化推导故障原因，属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.3

7 请将图中电流与电压、电阻的关系补充完整。
(1) 电阻一定时，通过导体的电流随的增大而。

(2) 电压一定时，通过导体的电流随的增大而。

(1) 电压 增大 (2) 电阻 减小

【分析】本题考查欧姆定律中电流与电压、电阻的关系，需结合欧姆定律公式$I=\frac{U}{R}$，利用控制变量法分析：当电阻一定时，电流与电压成正比；当电压一定时，电流与电阻成反比，据此即可得出答案。
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，（1）电阻$R$一定时，电流$I$与导体两端的电压$U$成正比，因此通过导体的电流随电压的增大而增大；（2）电压$U$一定时，电流$I$与导体的电阻$R$成反比，因此通过导体的电流随电阻的增大而减小。
【答案】(1) 电压 增大 (2) 电阻 减小
【知识点】欧姆定律、电流与电压电阻的关系
【点评】本题是对欧姆定律基础内容的考查，通过控制变量法分析电流与电压、电阻的关系，属于电学入门的基础题目，难度较低。
【难度系数】0.8

8 欧姆定律用公式表示为$I=$。若某导体两端的电压为3 V，通过它的电流为0.5 A，则该导体的电阻为Ω；当该导体两端电压变为6 V时，其电阻为Ω。

$\frac{U}{R}$ 6 6

【分析】
本题考查欧姆定律的应用及电阻的特性，解题思路：首先回忆欧姆定律的公式，确定电流的表达式；再利用欧姆定律的变形公式，代入已知的电压和电流计算导体的电阻；最后明确电阻是导体本身的固有属性，与两端电压、通过的电流无关，从而判断电压变化时电阻的大小。
【解析】
1. 欧姆定律的内容是：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，用公式表示为$I=\frac{U}{R}$；
2. 根据欧姆定律的变形公式$R=\frac{U}{I}$，将已知的电压$U=3\ \mathrm{V}$、电流$I=0.5\ \mathrm{A}$代入，可得该导体的电阻$R=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$；
3. 导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压、通过导体的电流无关，所以当该导体两端电压变为6 V时，其电阻仍为6 Ω。
【答案】
$\frac{U}{R}$ 6 6
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题属于基础题，重点考查欧姆定律的公式应用和电阻的特性，只要掌握相关基础知识即可正确解答，是电学部分的常考基础题型。
【难度系数】
0.8

9 如图(a)所示是“探究电流与电阻的关系”实验的电路图。
(1) 实验中需保持图(a)中（选填“R”或“$R_{滑}$”）两端的电压一定。
(2) 实验中滑动变阻器的作用是：。
(3) 观察图(b)可知，电压一定时，导体的$I-\frac{1}{R}$图像是一条，说明当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成。

(1) $R$ (2) 保持R两端的电压不变 (3) 过原点的倾斜直线 反比

【分析】
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开，需结合控制变量法、欧姆定律及滑动变阻器的作用分析：
1. 探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，改变电阻大小，因此要保持R两端电压一定；
2. 更换不同定值电阻时，其两端电压会变化，滑动变阻器的作用是调节自身阻值，维持R两端电压不变，满足实验的控制变量要求；
3. 根据欧姆定律I=U/R，当电压U一定时，I与1/R成正比，故I-1/R图像为过原点的倾斜直线，由此可得出电流与电阻的关系。
【解析】
(1) “探究电流与电阻的关系”实验采用控制变量法，需保持定值电阻两端电压不变，因此实验中需保持R两端电压一定，故填R；
(2) 实验中更换不同阻值的定值电阻R时，R两端电压会改变，滑动变阻器通过调节接入电路的电阻，使R两端电压保持不变，以完成实验探究，故其作用是保持R两端的电压不变；
(3) 由图(b)可知，I随1/R的增大而均匀增大，图像是一条过原点的倾斜直线；根据欧姆定律I=U/R，当电压一定时，电流与电阻成反比，故此处填“过原点的倾斜直线”和“反比”。
【答案】
(1) $R$ (2) 保持R两端的电压不变 (3) 过原点的倾斜直线 反比
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律、滑动变阻器的作用
【点评】
本题是电学实验的基础题型，考查“探究电流与电阻的关系”实验的核心要点，包括控制变量法的应用、滑动变阻器的作用及欧姆定律的图像分析，难度适中，属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.5

10 小明做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为$U_0$且保持不变。
（1）他连接好的电路如图所示，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表的示数始终不变，经仔细检查后发现有一根导线接错了。接错的导线是（选填字母代号），正确接法是。
（2）正确连接电路后，小明先用$5\ \Omega$的电阻进行实验，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表A始终无示数。已知故障只有一处，且发生在电阻$R_{定}$或$R_{滑}$上。故障可能是。若用完好的$10\ \Omega$的电阻替换$R_{定}$，并观察比较替换前、后电压表示数的变化情况，则能否确定故障？回答并说明理由：。

(1) $f$ $f$导线连接电压表的“3 V”接线柱和$R_{定}$的右接线柱
(2) $R_{定}$开路或$R_{滑}$开路 能。若替换后电压表的示数变小，则$R_{定}$开路；若替换后电压表的示数保持不变，则$R_{滑}$开路

【分析】
第(1)问：探究电流与电阻的关系时，电压表需并联在定值电阻两端以测定值电阻的电压。观察原电路，电压表通过导线f连接到电源正极侧，导致电压表测电源电压，不符合实验要求，因此需调整导线f的连接位置。
第(2)问：电流表无示数说明电路断路，故障仅在定值电阻或滑动变阻器上；通过替换定值电阻，结合电压表示数的变化可判断断路位置，需分析两种断路情况的电路电压特点。
【解析】
(1) 原电路中，电压表的连接错误：导线f将电压表的正接线柱接在电源正极侧，使电压表测量电源电压，而实验中电压表应并联在定值电阻$R_{定}$两端。因此接错的导线是$f$，正确接法是将$f$导线从开关侧的接线柱改接到$R_{定}$的右接线柱，让电压表并联在$R_{定}$两端。
(2) 电流表无示数，说明电路为断路，故障仅发生在$R_{定}$或$R_{滑}$上，故故障为$R_{定}$开路或$R_{滑}$开路。
判断故障的方法：若替换$R_{定}$为10Ω后，电压表示数变小，说明电路接通，原故障是$R_{定}$开路（替换后电路导通，电压表测$R_{定}$的电压，小于电源电压）；若电压表示数保持不变，说明电路仍断路，原故障是$R_{滑}$开路（替换后电路仍断开，电压表仍测电源电压），因此能确定故障。
【答案】
(1) $f$；将$f$导线连接电压表的“3 V”接线柱和$R_{定}$的右接线柱
(2) $R_{定}$开路或$R_{滑}$开路；能。若替换后电压表的示数变小，则$R_{定}$开路；若替换后电压表的示数保持不变，则$R_{滑}$开路
【知识点】
探究电流与电阻的关系；电路故障分析；电压表的使用
【点评】
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验，考查电压表的正确连接和电路断路故障的判断，需明确电压表的使用规则，以及断路时电路的电压特点，是电学实验的典型题型，难度适中。
【难度系数】
0.5