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23. 小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6 V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω)，导线若干.
（1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小.
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：
（3）将5 Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为$U_0$，记录相应的电流值；然后将5 Ω的电阻换成10 Ω、15 Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向
（4）小丽在换用20 Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题.请你写出小丽的做法：
（5）小丽完成上述操作后又选了一个2 Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是
（6）小丽根据实验数据得出$I-R$变化的图象，如图丙所示：则小丽实验时$U_0=$
（7）小丽在得出$I-R$图象之后，又画出了如图丁所示的$I-\frac{1}{R}$图象，得出结论，电流与电阻成反比.请对此做出评价
（1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小.
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：
电流表正负接线柱接反了
.（3）将5 Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为$U_0$，记录相应的电流值；然后将5 Ω的电阻换成10 Ω、15 Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向
d
（c/d）端移动，直至电压表示数也为$U_0$，记下相应的电流值.（4）小丽在换用20 Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题.请你写出小丽的做法：
把5 Ω与15 Ω的电阻串联接入ab间进行实验
.（5）小丽完成上述操作后又选了一个2 Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出调整的是
电流表换用大量程
.（6）小丽根据实验数据得出$I-R$变化的图象，如图丙所示：则小丽实验时$U_0=$
2.4
V，实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于30
Ω.（7）小丽在得出$I-R$图象之后，又画出了如图丁所示的$I-\frac{1}{R}$图象，得出结论，电流与电阻成反比.请对此做出评价
说法不完整，应该说在电压一定时电流与电阻成反比
.答案
23.（1）
（2）电流表正负接线柱接反了 （3）d （4）把5 Ω与15 Ω的电阻串联接入ab间进行实验 （5）电流表换用大量程 （6）2.4；30 （7）说法不完整，应该说在电压一定时电流与电阻成反比解析
【分析】
本题是探究“电路中电流与电阻的关系”的实验题，需结合实验原理、滑动变阻器的使用、欧姆定律等知识逐一分析各问题：
1. 滑动变阻器连接：要求滑片向c端滑动时阻值变小，需按“一上一下”接线，选择合适的接线柱连接；
2. 电流表指针反向偏转，对应电路故障为正负接线柱接反；
3. 更换定值电阻后，需调节滑动变阻器保持定值电阻两端电压不变，根据串联分压判断滑片移动方向；
4. 缺少20Ω电阻时，利用现有电阻串联得到等效电阻；
5. 2Ω电阻接入时电流过大，需调整电流表量程；
6. 利用欧姆定律计算定值电阻两端控制电压U₀，再结合串联电路规律计算滑动变阻器的最小阻值；
7. 探究电流与电阻的关系需控制电压不变，结论需补充前提条件。
【解析】
（1）滑动变阻器需“一上一下”接线，要求滑片向c端滑动时接入阻值变小，因此将开关右端接线柱与滑动变阻器上端任一接线柱连接（如d端上端），使滑片向c移动时接入电阻丝变短，阻值变小。
（2）电流表指针反向摆动，说明电流从负接线柱流入、正接线柱流出，即电流表正负接线柱接反了。
（3）更换更大定值电阻后，定值电阻分压变大，为保持其两端电压U₀不变，需增大滑动变阻器接入阻值，因此滑片向d端移动（滑动变阻器接下接线柱c，向d移动时接入电阻丝变长，阻值变大），直至电压表示数为U₀。
（4）现有5Ω、15Ω电阻，将两者串联，总电阻为5Ω+15Ω=20Ω，接入a、b间代替损坏的20Ω电阻。
（5）接入2Ω电阻时，电路电流I=U₀/R=2.4V/2Ω=1.2A，超过电流表0~0.6A量程，需将电流表换用0~3A大量程。
（6）由丙图，当R=5Ω时，I=0.48A，U₀=IR=0.48A×5Ω=2.4V；当接入20Ω电阻时，电路电流I=2.4V/20Ω=0.12A，总电阻R总=6V/0.12A=50Ω，滑动变阻器阻值R滑=50Ω-20Ω=30Ω，故滑动变阻器最大阻值不小于30Ω。
（7）探究电流与电阻的关系时，需控制电压不变，小丽的结论未说明“电压一定”，因此说法不完整，应补充前提。
【答案】
23.（1）（对应接线图）（2）电流表正负接线柱接反了 （3）d （4）把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验 （5）电流表换用大量程 （6）2.4；30 （7）说法不完整，应该说在电压一定时电流与电阻成反比
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用
【点评】
本题综合考查探究电流与电阻关系的实验操作、故障分析、数据处理及结论评价，需学生掌握实验核心要点，结合串联电路规律和欧姆定律解题，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
本题是探究“电路中电流与电阻的关系”的实验题，需结合实验原理、滑动变阻器的使用、欧姆定律等知识逐一分析各问题：
1. 滑动变阻器连接：要求滑片向c端滑动时阻值变小，需按“一上一下”接线，选择合适的接线柱连接；
2. 电流表指针反向偏转，对应电路故障为正负接线柱接反；
3. 更换定值电阻后，需调节滑动变阻器保持定值电阻两端电压不变，根据串联分压判断滑片移动方向；
4. 缺少20Ω电阻时，利用现有电阻串联得到等效电阻；
5. 2Ω电阻接入时电流过大，需调整电流表量程；
6. 利用欧姆定律计算定值电阻两端控制电压U₀，再结合串联电路规律计算滑动变阻器的最小阻值；
7. 探究电流与电阻的关系需控制电压不变，结论需补充前提条件。
【解析】
（1）滑动变阻器需“一上一下”接线，要求滑片向c端滑动时接入阻值变小，因此将开关右端接线柱与滑动变阻器上端任一接线柱连接（如d端上端），使滑片向c移动时接入电阻丝变短，阻值变小。
（2）电流表指针反向摆动，说明电流从负接线柱流入、正接线柱流出，即电流表正负接线柱接反了。
（3）更换更大定值电阻后，定值电阻分压变大，为保持其两端电压U₀不变，需增大滑动变阻器接入阻值，因此滑片向d端移动（滑动变阻器接下接线柱c，向d移动时接入电阻丝变长，阻值变大），直至电压表示数为U₀。
（4）现有5Ω、15Ω电阻，将两者串联，总电阻为5Ω+15Ω=20Ω，接入a、b间代替损坏的20Ω电阻。
（5）接入2Ω电阻时，电路电流I=U₀/R=2.4V/2Ω=1.2A，超过电流表0~0.6A量程，需将电流表换用0~3A大量程。
（6）由丙图，当R=5Ω时，I=0.48A，U₀=IR=0.48A×5Ω=2.4V；当接入20Ω电阻时，电路电流I=2.4V/20Ω=0.12A，总电阻R总=6V/0.12A=50Ω，滑动变阻器阻值R滑=50Ω-20Ω=30Ω，故滑动变阻器最大阻值不小于30Ω。
（7）探究电流与电阻的关系时，需控制电压不变，小丽的结论未说明“电压一定”，因此说法不完整，应补充前提。
【答案】
23.（1）（对应接线图）（2）电流表正负接线柱接反了 （3）d （4）把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间进行实验 （5）电流表换用大量程 （6）2.4；30 （7）说法不完整，应该说在电压一定时电流与电阻成反比
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用
【点评】
本题综合考查探究电流与电阻关系的实验操作、故障分析、数据处理及结论评价，需学生掌握实验核心要点，结合串联电路规律和欧姆定律解题，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
24. (2023·扬州)小红用如图1所示的电路测量定值电阻$ R_x $的阻值.
(1) 在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正;(要求滑片P左移时,电流表示数变大)
(2) 正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是
(3) 小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图3所示电路操作如下:
① 将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;
② 取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使
(1) 在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正;(要求滑片P左移时,电流表示数变大)
(2) 正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是
$R_x$断路
;排除故障后,移动滑片P,当电压表示数为1.5 V时,电流表示数如图2所示,则定值电阻$ R_x = $5
Ω.小红认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是实验次数太少，误差较大
;(3) 小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图3所示电路操作如下:
① 将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;
② 取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使
电流表示数为I
,此时电阻箱示数如图4所示,则小灯泡的阻值约为8.2
Ω.答案
24.（1）
（2）$R_x$断路；5；实验次数太少，误差较大 （3）电流表示数为I；8.2解析
【分析】
本题为电学实验题，分三小问：第(1)问需正确连接滑动变阻器，要求滑片左移电流变大，即接入电阻变小，需调整滑动变阻器接线柱；第(2)问分析电路故障，利用欧姆定律计算定值电阻阻值，评估实验不足；第(3)问用替代法测小灯泡电阻，需明确替代法原理，读取电阻箱示数。
【解析】
(1) 原电路中滑动变阻器接下接线柱B，滑片左移时接入电阻变大，不符合要求。将连接滑动变阻器B端与Rx E端的导线打叉，改接滑动变阻器下接线柱A，使滑动变阻器接A、D，滑片左移时接入电阻变小，电流变大。
(2) 电流表无示数说明电路断路，电压表示数接近电源电压说明电压表串联在电路中，故障为$R_x$断路；电流表用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A，由欧姆定律得$R_x=\frac{U}{I}=\frac{1.5V}{0.3A}=5Ω$；实验仅测量一次，未多次测量减小误差，不足之处是实验次数太少，误差较大。
(3) 替代法测电阻时，小灯泡与电阻箱接入电路时电流相同，则阻值相等，因此需调节电阻箱使电流表示数为I；电阻箱读数为$8×1Ω + 2×0.1Ω=8.2Ω$，故小灯泡阻值约8.2Ω。
【答案】
(1) （对应改后电路，按参考答案图示）
(2) $R_x$断路；5；实验次数太少，误差较大
(3) 电流表示数为I；8.2
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器使用、替代法测电阻
【点评】
本题考查电学实验核心知识点，涵盖电路连接、故障分析、欧姆定律应用及替代法，需掌握滑动变阻器“一上一下”接线规则、电路故障判断方法，替代法原理是本题难点，整体难度中等。
【难度系数】
0.5
本题为电学实验题，分三小问：第(1)问需正确连接滑动变阻器，要求滑片左移电流变大，即接入电阻变小，需调整滑动变阻器接线柱；第(2)问分析电路故障，利用欧姆定律计算定值电阻阻值，评估实验不足；第(3)问用替代法测小灯泡电阻，需明确替代法原理，读取电阻箱示数。
【解析】
(1) 原电路中滑动变阻器接下接线柱B，滑片左移时接入电阻变大，不符合要求。将连接滑动变阻器B端与Rx E端的导线打叉，改接滑动变阻器下接线柱A，使滑动变阻器接A、D，滑片左移时接入电阻变小，电流变大。
(2) 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串联在电路中，故障为$R_x$断路；电流表用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A，由欧姆定律得$R_x=\frac{U}{I}=\frac{1.5V}{0.3A}=5Ω$；实验仅测量一次，未多次测量减小误差，不足之处是实验次数太少，误差较大。
(3) 替代法测电阻时，小灯泡与电阻箱接入电路时电流相同，则阻值相等，因此需调节电阻箱使电流表示数为I；电阻箱读数为$8×1Ω + 2×0.1Ω=8.2Ω$，故小灯泡阻值约8.2Ω。
【答案】
(1) （对应改后电路，按参考答案图示）
(2) $R_x$断路；5；实验次数太少，误差较大
(3) 电流表示数为I；8.2
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器使用、替代法测电阻
【点评】
本题考查电学实验核心知识点，涵盖电路连接、故障分析、欧姆定律应用及替代法，需掌握滑动变阻器“一上一下”接线规则、电路故障判断方法，替代法原理是本题难点，整体难度中等。
【难度系数】
0.5
