命题点1 变阻器的原理与作用
如图14-T-1所示，用小刀将铅笔剖成两半，留下附着铅笔芯的那一半，连入电路中，将N端固定，闭合开关，使M端在铅笔芯上左右移动，观察电流表示数和灯泡亮度的变化。当M端向左移动时，接入电路的铅笔芯长度变，电流表示数逐渐，灯泡的亮度；这说明改变铅笔芯就能改变铅笔芯接入电路中的电阻。

1.短
2.变大
3.变亮
4.接入电路中的长度

【分析】
要解决这道题，需结合滑动变阻器的工作原理分析：图中铅笔芯相当于滑动变阻器的电阻丝，N是固定端，M是可移动的滑片。当M端向左移动时，先判断接入电路的铅笔芯长度变化；再根据电阻与长度的关系分析电阻变化，结合欧姆定律判断电流变化，最后根据电流变化分析灯泡亮度变化，进而明确改变电阻的方式。
【解析】
1. 当M端向左移动时，N端固定，接入电路的铅笔芯为N到M的部分，因此接入的铅笔芯长度变短；
2. 铅笔芯的材料、横截面积不变，长度变短则接入电路的电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流变大，所以电流表示数逐渐变大；
3. 灯泡亮度由实际功率决定，灯泡电阻近似不变，电流变大时，根据$P=I^2R$，灯泡实际功率变大，因此灯泡的亮度变亮；
4. 上述现象说明，改变铅笔芯接入电路中的长度，就能改变铅笔芯接入电路的电阻。
【答案】
短；变大；变亮；接入电路中的长度
【知识点】
滑动变阻器的原理；影响电阻大小的因素
【点评】
本题结合实际装置考查滑动变阻器的原理，将抽象的电阻变化转化为直观的长度、电流、亮度变化，是对基础知识点的应用，难度较低。
【难度系数】
0.8

命题点2 欧姆定律的应用
如图14-T-2所示是一种自动测定油箱内油量的简易装置，其中油量表是用电流表改装而成的。当油箱中油面上升时，电路中的电流将（选填“减小”或“增大”）。试想：将电路中的电流表换成电压表，即用电压表改装成油量表，则电压表应该并联在两端，当油面上升时，电压表的示数也增大，显示出油量的变化情况。

图14-T-2

1.增大
2.R₁

【分析】
首先明确电路结构：R₁与R₂串联，油量表为电流表，测量电路总电流。当油箱油面上升时，浮标带动滑动变阻器R₂的滑片移动，改变R₂接入电路的电阻，结合欧姆定律可判断电流变化；若将电流表换成电压表，需根据串联电路电压规律，选择油面上升时电压随电流增大而变大的定值电阻两端并联电压表。
【解析】
1. 判断电流变化：由图可知，R₁与R₂串联，油量表（电流表）测电路电流。当油面上升，浮标上移带动滑片下移，R₂接入电路的电阻减小，电路总电阻R总=R₁+R₂减小。电源电压U不变，根据欧姆定律I=U/R总，总电阻减小，电路中的电流增大。
2. 判断电压表并联位置：若将电流表换成电压表，要使油面上升时电压表示数增大。油面上升时电路电流I增大，定值电阻R₁阻值不变，根据U₁=IR₁，R₁两端电压会增大，因此电压表应并联在R₁两端，满足油面上升时电压表示数增大的要求。
【答案】
增大；R₁
【知识点】
欧姆定律应用；串联电路电压规律；滑动变阻器
【点评】
本题结合自动测油量装置，考查欧姆定律与串联电路特点的应用，核心是分析油面变化时滑动变阻器接入电阻的改变，进而推导电流、电压的变化，属于欧姆定律应用的基础题型。
【难度系数】
0.5

实验一 探究电流与电压、电阻的关系
1. 发现问题、提出问题:电压是形成电流的原因,电阻却对电流有阻碍作用。电流与电压和电阻有什么具体关系呢?
2. 猜想与假设:当电阻一定时,电流与电压成比;当电压一定时,电流与电阻成比。
3. 实验电路:如图14-T-3甲所示,按照电路图连接如图乙所示的实物电路。

4. 设计实验
(1)探究电流与电压的关系时,改变的大小,保持不变,即实验中R是(选填“定值”或“可变”)电阻。
(2)探究电流与电阻的关系时,通过调节,保持电阻两端的不变,更换阻值不同的电阻,进行多次测量,得出普遍规律。
5. 测量工具:电流表、电压表。
6. 进行实验:略。
7. 分析论证
(1)探究电流与电压的关系时,计算每组数据的电流和电压的比值,发现这个比值是一个;画出电流一电压$(I-U)$的图像,发现是一个函数图像(图14-T-4甲)。
(2)探究电流与电阻的关系时,计算每组数据的电流和电阻的乘积,发现这个乘积是一个;画出电流一电阻$(I-R)$的图像,发现是一个函数图像(图乙)。

8. 实验结论
(1)当一定时,电流跟电压成(选填“正”或“反”)比。
(2)当一定时,电流跟电阻成(选填“正”或“反”)比。
9. 评估交流:滑动变阻器在探究“电流与电压的关系”时的主要作用是,在探究“电流与电阻的关系”时的主要作用是。

2. 正 反
3.
4. (1)电压 电阻 定值
(2)滑动变阻器的滑片 电压
7. (1)定值 正比例
(2)定值 反比例
8. (1)电阻 正 (2)电压 反
9. 改变加在定值电阻两端电压的大小
保持电阻两端的电压不变

【分析】
这道题考查探究电流与电压、电阻关系的实验，核心是运用控制变量法。解题时需明确：①猜想部分结合电压、电阻对电流的影响，初步判断电流与电压、电阻的比例关系；②实验设计中，探究电流与电压时要控制电阻不变，改变定值电阻两端电压；探究电流与电阻时要控制电阻两端电压不变，通过滑动变阻器实现电压调节；③分析论证时，根据实验数据的比值、乘积特点判断函数关系；④实验结论对应控制变量条件，明确比例关系；⑤滑动变阻器在两个实验中的作用不同，需区分记忆。
【解析】
2. 根据电压形成电流、电阻阻碍电流的作用，猜想：电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比。
4. (1)探究电流与电压的关系时，需改变定值电阻两端的电压，保持电阻不变，因此实验中R是定值电阻。
(2)探究电流与电阻的关系时，更换不同电阻后，需调节滑动变阻器的滑片，保持电阻两端的电压不变，以控制变量。
7. (1)探究电流与电压的关系时，每组数据的电流与电压的比值为定值，I-U图像是正比例函数图像。
(2)探究电流与电阻的关系时，每组数据的电流与电阻的乘积为定值，I-R图像是反比例函数图像。
8. 实验结论：电阻一定时，电流跟电压成正比；电压一定时，电流跟电阻成反比。
9. 滑动变阻器在探究电流与电压的关系时，主要作用是改变定值电阻两端电压的大小；在探究电流与电阻的关系时，主要作用是保持电阻两端的电压不变。
【答案】
2. 正 反
3.
4. (1)电压 电阻 定值
(2)滑动变阻器的滑片 电压
7. (1)定值 正比例
(2)定值 反比例
8. (1)电阻 正 (2)电压 反
9. 改变加在定值电阻两端电压的大小 保持电阻两端的电压不变
【知识点】
欧姆定律、探究电流与电压电阻的关系、滑动变阻器的作用
【点评】
本题是电学基础实验题，围绕探究电流与电压、电阻的关系展开，重点考查控制变量法的应用、滑动变阻器的作用及实验结论，是欧姆定律学习的核心内容，需熟练掌握实验设计思路。
【难度系数】
0.7