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4.如图是小悦探究电流与电阻的关系的实验电路图，当A、B间换接更大阻值的电阻后，电压表的示数会
变大
；为了使A、B间的电压与换接前一样，她应将滑动变阻器的滑片P向右
（选填“左”或“右”）调至适当位置。答案
变大 右
解析
【分析】首先明确电路结构：定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端电压，电流表测电路总电流。当A、B间换接更大阻值的电阻后，根据串联分压规律，电阻越大，其分得的电压越大，因此电压表（测R两端电压）的示数会变大；为了保持A、B间电压不变，需要增大滑动变阻器分得的电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，结合滑动变阻器的接线规则，判断滑片移动方向。
【解析】电路中R与滑动变阻器串联，电压表测R两端电压。当换接更大阻值的R时，根据串联分压公式$U_R=\frac{R}{R+R_{滑}}U_{总}$，R增大则$U_R$增大，故电压表示数变大。要使$U_R$回到原数值，需增大滑动变阻器的分压，即增大$R_{滑}$的阻值；由图可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，接入电阻变大，因此滑片应向右调。
【答案】变大 右
【知识点】串联分压、滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】本题为探究电流与电阻关系实验的电路动态分析题，核心是利用串联分压规律分析电压变化，需明确各元件的作用及电路连接方式，属于初中物理的常规题型。
【难度系数】0.5
【解析】电路中R与滑动变阻器串联，电压表测R两端电压。当换接更大阻值的R时，根据串联分压公式$U_R=\frac{R}{R+R_{滑}}U_{总}$，R增大则$U_R$增大，故电压表示数变大。要使$U_R$回到原数值，需增大滑动变阻器的分压，即增大$R_{滑}$的阻值；由图可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，接入电阻变大，因此滑片应向右调。
【答案】变大 右
【知识点】串联分压、滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】本题为探究电流与电阻关系实验的电路动态分析题，核心是利用串联分压规律分析电压变化，需明确各元件的作用及电路连接方式，属于初中物理的常规题型。
【难度系数】0.5
5. 某同学利用如图所示的电路做“探究电流与电压、电阻的关系”的实验，下列说法错误的是 （
A.实验开始时，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，作用是保护电路
B.实验中获得多组数据是为了得出普遍规律
C.探究电流与电压关系的实验得出的结论是当电阻一定时，电压与电流成正比
D.实验中均用到了控制变量法
C
）A.实验开始时，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，作用是保护电路
B.实验中获得多组数据是为了得出普遍规律
C.探究电流与电压关系的实验得出的结论是当电阻一定时，电压与电流成正比
D.实验中均用到了控制变量法
答案
C
解析
【分析】
本题考查“探究电流与电压、电阻的关系”实验的相关知识，需逐一分析各选项的正确性：
1. 选项A：实验开始时，滑动变阻器滑片置于阻值最大处，可使电路初始电流最小，避免电流过大损坏元件，作用是保护电路，该说法正确。
2. 选项B：探究规律类实验中，获取多组数据是为了避免偶然性，得出普遍规律，该说法正确。
3. 选项C：探究电流与电压关系时，结论应为“电阻一定时，电流与电压成正比”，选项中“电压与电流成正比”颠倒了因果关系（电压是电流的原因，不能说电压随电流变化），该说法错误。
4. 选项D：探究电流与电压时控制电阻不变，探究电流与电阻时控制电压不变，均用到控制变量法，该说法正确。题目要求选错误选项，故答案为C。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：实验前滑动变阻器调至最大阻值，目的是保护电路，防止闭合开关时电流过大，说法正确。
B选项：探究电流与电压、电阻的关系时，多次实验获取多组数据，是为了避免实验偶然性，得出普遍适用的规律，说法正确。
C选项：探究电流与电压的关系，需控制电阻不变，正确结论是“当电阻一定时，电流与电压成正比”，选项中颠倒因果关系，表述错误。
D选项：探究电流与电压关系时控制电阻不变，探究电流与电阻关系时控制电压不变，运用了控制变量法，说法正确。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、控制变量法、滑动变阻器的使用
【点评】
本题围绕探究电流与电压、电阻关系的实验，考查实验操作、方法及结论表述，需注意结论的因果关系，属于基础实验题，是初中物理电学的核心考点之一。
【难度系数】
0.6
本题考查“探究电流与电压、电阻的关系”实验的相关知识，需逐一分析各选项的正确性：
1. 选项A：实验开始时，滑动变阻器滑片置于阻值最大处，可使电路初始电流最小，避免电流过大损坏元件，作用是保护电路，该说法正确。
2. 选项B：探究规律类实验中，获取多组数据是为了避免偶然性，得出普遍规律，该说法正确。
3. 选项C：探究电流与电压关系时，结论应为“电阻一定时，电流与电压成正比”，选项中“电压与电流成正比”颠倒了因果关系（电压是电流的原因，不能说电压随电流变化），该说法错误。
4. 选项D：探究电流与电压时控制电阻不变，探究电流与电阻时控制电压不变，均用到控制变量法，该说法正确。题目要求选错误选项，故答案为C。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：实验前滑动变阻器调至最大阻值，目的是保护电路，防止闭合开关时电流过大，说法正确。
B选项：探究电流与电压、电阻的关系时，多次实验获取多组数据，是为了避免实验偶然性，得出普遍适用的规律，说法正确。
C选项：探究电流与电压的关系，需控制电阻不变，正确结论是“当电阻一定时，电流与电压成正比”，选项中颠倒因果关系，表述错误。
D选项：探究电流与电压关系时控制电阻不变，探究电流与电阻关系时控制电压不变，运用了控制变量法，说法正确。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、控制变量法、滑动变阻器的使用
【点评】
本题围绕探究电流与电压、电阻关系的实验，考查实验操作、方法及结论表述，需注意结论的因果关系，属于基础实验题，是初中物理电学的核心考点之一。
【难度系数】
0.6
6. 在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，小明猜想“电流可能跟电压成正比”。于是小明利用如图所示的电路，保持定值电阻$ R_1 $不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，记下几组电压值$ U_1、U_2、U_3 $和对应的电流值$ I_1、I_2、I_3 $。下列对数据的处理方法有助于小明验证猜想的是（
①计算对应电压与电流的比值，看比值是否趋向定值
②在坐标系中作出$ R_1 $的$ I-U $关系图像，看图像是否符合正比例函数特点
③分别求出$ U_1:U_2:U_3 $和$ I_1:I_2:I_3 $，看两者是否近似相等
A.只有①
B.只有①②
C.只有②③
D.①②③均可
D
）①计算对应电压与电流的比值，看比值是否趋向定值
②在坐标系中作出$ R_1 $的$ I-U $关系图像，看图像是否符合正比例函数特点
③分别求出$ U_1:U_2:U_3 $和$ I_1:I_2:I_3 $，看两者是否近似相等
A.只有①
B.只有①②
C.只有②③
D.①②③均可
答案
D
解析
【分析】要验证“电流跟电压成正比”的猜想，需利用定值电阻R₁不变的条件，结合正比关系的特征分析数据处理方法：正比关系体现为两量的比值恒定、对应图像为正比例函数、两量的比值近似相等，据此逐一判断三种方法的合理性。
【解析】①定值电阻R₁不变，若电流与电压成正比，则U/I=R₁（定值），计算对应电压与电流的比值，若比值趋向定值，可验证猜想；②正比例函数的I-U图像是过原点的直线，作出R₁的I-U关系图像，若符合该特点，可验证猜想；③若电流与电压成正比，则U₁/U₂=I₁/I₂，即U₁:U₂:U₃与I₁:I₂:I₃近似相等，该方法也可验证猜想。因此三种方法均可，对应选项D。
【答案】D
【知识点】电流与电压的关系、欧姆定律
【点评】本题考查探究电流与电压关系的实验中，验证正比关系的多种数据处理方式，需理解正比关系的不同表现形式，属于基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】①定值电阻R₁不变，若电流与电压成正比，则U/I=R₁（定值），计算对应电压与电流的比值，若比值趋向定值，可验证猜想；②正比例函数的I-U图像是过原点的直线，作出R₁的I-U关系图像，若符合该特点，可验证猜想；③若电流与电压成正比，则U₁/U₂=I₁/I₂，即U₁:U₂:U₃与I₁:I₂:I₃近似相等，该方法也可验证猜想。因此三种方法均可，对应选项D。
【答案】D
【知识点】电流与电压的关系、欧姆定律
【点评】本题考查探究电流与电压关系的实验中，验证正比关系的多种数据处理方式，需理解正比关系的不同表现形式，属于基础题型。
【难度系数】0.7
7.用如图所示的电路探究电流与电压的关系。为了改变定值电阻$R$两端的电压，设计了三种方案。甲:多节干电池串联接入$MN$;乙:电池与滑动变阻器串联接入$MN$;丙:电池先后与不同定值电阻$R'$串联接入$MN$。可行的方案是(
A.仅有甲
B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种
D.甲、乙、丙都可行
D
)A.仅有甲
B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种
D.甲、乙、丙都可行
答案
D
解析
【分析】
要探究电流与电压的关系，需保持定值电阻R的阻值不变，改变R两端的电压以获取多组实验数据。需结合欧姆定律，逐一分析三个方案能否实现R两端电压的改变。
【解析】
探究电流与电压的关系时，需控制定值电阻R的阻值不变，改变其两端电压，具体分析各方案：
1. 甲方案：多节干电池串联接入MN，可改变MN间的总电压。定值电阻R阻值不变，根据欧姆定律$U=IR$，R两端的电压会随总电压变化而改变，方案可行。
2. 乙方案：电池与滑动变阻器串联接入MN，移动滑动变阻器滑片可改变接入电路的电阻，从而改变电路中的电流。R阻值不变，由$U=IR$可知，R两端的电压会随电流变化而改变，方案可行。
3. 丙方案：电池先后与不同定值电阻$R'$串联接入MN，电路总电阻为$R'+R$，电源电压不变。更换不同的$R'$时，电路电流发生变化，R阻值不变，根据$U=IR$，R两端的电压会改变，方案可行。
综上，甲、乙、丙三个方案均可行，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律
【点评】
本题考查探究电流与电压关系实验中改变定值电阻两端电压的方法，需结合欧姆定律分析各方案的原理，难度适中，属于基础实验题。
【难度系数】
0.6
要探究电流与电压的关系，需保持定值电阻R的阻值不变，改变R两端的电压以获取多组实验数据。需结合欧姆定律，逐一分析三个方案能否实现R两端电压的改变。
【解析】
探究电流与电压的关系时，需控制定值电阻R的阻值不变，改变其两端电压，具体分析各方案：
1. 甲方案：多节干电池串联接入MN，可改变MN间的总电压。定值电阻R阻值不变，根据欧姆定律$U=IR$，R两端的电压会随总电压变化而改变，方案可行。
2. 乙方案：电池与滑动变阻器串联接入MN，移动滑动变阻器滑片可改变接入电路的电阻，从而改变电路中的电流。R阻值不变，由$U=IR$可知，R两端的电压会随电流变化而改变，方案可行。
3. 丙方案：电池先后与不同定值电阻$R'$串联接入MN，电路总电阻为$R'+R$，电源电压不变。更换不同的$R'$时，电路电流发生变化，R阻值不变，根据$U=IR$，R两端的电压会改变，方案可行。
综上，甲、乙、丙三个方案均可行，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律
【点评】
本题考查探究电流与电压关系实验中改变定值电阻两端电压的方法，需结合欧姆定律分析各方案的原理，难度适中，属于基础实验题。
【难度系数】
0.6
8. [核心素养·科学探究]如图甲是探究电流与电压、电阻的关系的实验电路图。
(1)连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终等于零,造成这一现象的原因可能是
A.电流表被烧坏 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R短路 D.定值电阻R断路
(2)小悦先进行“探究电流与电压的关系”的实验,实验中将滑动变阻器滑片向
(3)接着小悦用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω五个定值电阻进行实验并得到5组数据,作出电流与电阻的关系图像如图乙所示。实验中定值电阻两端的电压保持
(4)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系,可以改变图乙中的横坐标,处理数据后作出电流I与
(1)连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终等于零,造成这一现象的原因可能是
C
(填字母)。A.电流表被烧坏 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻R短路 D.定值电阻R断路
(2)小悦先进行“探究电流与电压的关系”的实验,实验中将滑动变阻器滑片向
左
(选填“左”或“右”)滑动,使定值电阻两端的电压由0.5 V逐渐增大到2.5 V。(3)接着小悦用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω五个定值电阻进行实验并得到5组数据,作出电流与电阻的关系图像如图乙所示。实验中定值电阻两端的电压保持
2
V不变。(4)为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系,可以改变图乙中的横坐标,处理数据后作出电流I与
$\dfrac{1}{R}$
的关系图像。答案
(1)C
(2)左
(3)2
(4)$\dfrac{1}{R}$
(2)左
(3)2
(4)$\dfrac{1}{R}$
解析
【分析】
本题围绕探究电流与电压、电阻的关系实验展开，需结合电路故障、串联分压规律、欧姆定律、反比例关系的直观表示等知识解题：
1. 第(1)题：电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表并联部分短路，据此分析故障；
2. 第(2)题：探究电流与电压的关系时，需增大定值电阻两端电压，根据串联分压规律，要减小滑动变阻器接入电阻，结合电路图判断滑片移动方向；
3. 第(3)题：探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端电压不变，利用图乙中任意一组I-R数据，结合欧姆定律计算定值电阻两端的电压；
4. 第(4)题：电压不变时，电流与电阻成反比，将横坐标改为$\frac{1}{R}$，可将反比例关系转化为正比关系，图像更直观。
【解析】
(1) 电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器滑片时电压表始终无示数，说明电压表所测部分短路，即定值电阻R短路。若R断路则电流表无示数，滑动变阻器短路或电流表烧坏时电流表无示数，故选C。
(2) 探究电流与电压的关系时，要增大定值电阻两端的电压，需减小滑动变阻器接入电路的电阻。由图甲可知，滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，因此滑片向左滑动。
(3) 探究电流与电阻的关系时，定值电阻两端电压保持不变。根据图乙，当$R=5\Omega$时，电流$I=0.4A$，由欧姆定律得定值电阻两端电压$U=IR=5\Omega×0.4A=2V$；验证其他组数据（如$R=10\Omega$时，$I=0.2A$，$U=10\Omega×0.2A=2V$），可知定值电阻两端电压保持2V不变。
(4) 电压不变时，电流与电阻成反比，即$I$与$\frac{1}{R}$成正比，因此将横坐标改为$\frac{1}{R}$，可作出更直观的正比关系图像。
【答案】
(1)C (2)左 (3)2 (4)$\dfrac{1}{R}$
【知识点】
电流与电压电阻的关系；欧姆定律；串联电路分压规律
【点评】
本题是电学实验的基础题型，综合考查电路故障分析、滑动变阻器调节、控制变量法应用及反比例关系的直观表示，需掌握实验核心方法和规律，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕探究电流与电压、电阻的关系实验展开，需结合电路故障、串联分压规律、欧姆定律、反比例关系的直观表示等知识解题：
1. 第(1)题：电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表并联部分短路，据此分析故障；
2. 第(2)题：探究电流与电压的关系时，需增大定值电阻两端电压，根据串联分压规律，要减小滑动变阻器接入电阻，结合电路图判断滑片移动方向；
3. 第(3)题：探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端电压不变，利用图乙中任意一组I-R数据，结合欧姆定律计算定值电阻两端的电压；
4. 第(4)题：电压不变时，电流与电阻成反比，将横坐标改为$\frac{1}{R}$，可将反比例关系转化为正比关系，图像更直观。
【解析】
(1) 电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器滑片时电压表始终无示数，说明电压表所测部分短路，即定值电阻R短路。若R断路则电流表无示数，滑动变阻器短路或电流表烧坏时电流表无示数，故选C。
(2) 探究电流与电压的关系时，要增大定值电阻两端的电压，需减小滑动变阻器接入电路的电阻。由图甲可知，滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，因此滑片向左滑动。
(3) 探究电流与电阻的关系时，定值电阻两端电压保持不变。根据图乙，当$R=5\Omega$时，电流$I=0.4A$，由欧姆定律得定值电阻两端电压$U=IR=5\Omega×0.4A=2V$；验证其他组数据（如$R=10\Omega$时，$I=0.2A$，$U=10\Omega×0.2A=2V$），可知定值电阻两端电压保持2V不变。
(4) 电压不变时，电流与电阻成反比，即$I$与$\frac{1}{R}$成正比，因此将横坐标改为$\frac{1}{R}$，可作出更直观的正比关系图像。
【答案】
(1)C (2)左 (3)2 (4)$\dfrac{1}{R}$
【知识点】
电流与电压电阻的关系；欧姆定律；串联电路分压规律
【点评】
本题是电学实验的基础题型，综合考查电路故障分析、滑动变阻器调节、控制变量法应用及反比例关系的直观表示，需掌握实验核心方法和规律，难度适中。
【难度系数】
0.5
