9. 小聪用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。将电阻为5 Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数为U；用电阻为10 Ω的定值电阻替换电阻为5 Ω的定值电阻后，应调节滑片，使电压表的示数为。前后两次电流表的示数之比为。

U；2:1。

【分析】探究电流与电阻的关系时需运用控制变量法，必须保持定值电阻两端的电压不变。当将5Ω定值电阻替换为10Ω定值电阻后，定值电阻阻值增大，根据串联分压规律，其两端电压会升高，因此需调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压回到初始的U值。计算电流比时，利用欧姆定律I=U/R，在电压不变的情况下，电流与电阻成反比，即可求出两次电流表的示数之比。
【解析】探究电流与电阻的关系，要控制定值电阻两端电压不变，所以替换电阻后应调节滑片使电压表示数仍为U；根据欧姆定律I=U/R，电压U不变时，电流与电阻成反比，前后定值电阻阻值分别为5Ω和10Ω，故电流之比I₁:I₂ = R₂:R₁ =10Ω:5Ω=2:1。
【答案】U；2:1
【知识点】探究电流与电阻的关系、欧姆定律、串联分压
【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，属于中等难度的基础题。
【难度系数】0.5

10. 小桃在探究电流与电阻的关系时，连接了如图甲所示的实物电路，实验器材有电压为6 V的电源，电阻分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω的定值电阻若干，规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器，电流表、电压表和开关各一个，导线若干。

（1）小桃确认电路连接无误后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表有示数，但电压表无示数，产生故障的原因可能是。
（2）小桃绘制的电流I与定值电阻的电阻R₂的关系图像如图乙所示。研究发现由图线上任一点和坐标轴围成的矩形（阴影部分）的面积大小都相等，由此得到的结论是。

(1) 定值电阻$R_2$短路。
(2) 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。

【分析】
第（1）问：电流表有示数说明电路是通路，不存在断路故障；电压表无示数，说明电压表两端无电压差，结合电压表测量对象（定值电阻$R_2$两端电压），可判断故障为与电压表并联的部分短路。
第（2）问：图乙中阴影部分面积为$I × R_2$，根据欧姆定律可知该面积表示定值电阻两端的电压；图线上任一点围成的矩形面积相等，说明定值电阻两端电压恒定，结合探究电流与电阻关系的实验目的，可推导结论。
【解析】
（1）电流表有示数，说明电路为通路，故障类型为短路；电压表并联在定值电阻$R_2$两端，电压表无示数，说明$R_2$两端电压为0，因此故障是定值电阻$R_2$短路。
（2）由图乙可知，阴影部分面积$S=I × R_2$，根据欧姆定律$U=IR$，该面积表示定值电阻$R_2$两端的电压；图线上任一点对应的矩形面积相等，说明定值电阻两端的电压保持不变，因此结论为：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。
【答案】
(1) 定值电阻$R_2$短路；
(2) 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。
【知识点】
电路故障分析、欧姆定律、电流与电阻的关系
【点评】
本题围绕探究电流与电阻关系的实验展开，考查电路故障判断和实验结论推导，需结合电表的示数特点分析故障，利用图像的物理意义推导结论，属于常规实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5