1. 如图是探究电流与电阻的关系的电路图，下列说法正确的是 （）

A.将$R_1$由10 Ω换成20 Ω，不需要调节滑动变阻器
B.调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C.实验结论:导体中的电流与导体的电阻成反比
D.三次实验中，电压表与电流表的比值不同

1.D

【分析】本题考查探究电流与电阻关系的实验，解题思路是：明确实验需控制定值电阻两端电压不变，结合串联分压规律、欧姆定律，逐一分析各选项的正误，判断正确答案。
【解析】
逐个分析选项：
1. 选项A：探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻$R_1$两端电压不变。将$R_1$由10Ω换成20Ω，根据串联分压原理，$R_1$阻值变大，其两端电压会升高，因此需要调节滑动变阻器，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使$R_1$两端电压回到初始值，故A错误。
2. 选项B：调节滑动变阻器的目的是保持$R_1$两端电压不变，因此调节过程中应观察电压表的示数，而非电流表，故B错误。
3. 选项C：探究电流与电阻的关系时，实验结论的前提是“电压一定”，选项中未提及该前提，正确结论应为“电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”，故C错误。
4. 选项D：电压表测$R_1$两端电压，电流表测电路电流，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，电压表与电流表的比值等于$R_1$的阻值；三次实验中$R_1$是不同的定值电阻，因此该比值不同，故D正确。
【答案】D
【知识点】探究电流与电阻的关系、欧姆定律、串联分压规律
【点评】本题综合考查探究电流与电阻关系的实验要点，需牢记实验的控制变量要求、欧姆定律的应用，尤其注意结论的前提条件，易因忽略前提或实验操作细节出错。
【难度系数】0.5

2.滑动变阻器连接在电路中,除了具有保护电路的作用,在不同的实验中还具有不同的作用,请写出滑动变阻器在下列实验中的作用:
(1)探究电流和电压的关系实验中的作用:
。
(2)探究电流和电阻的关系实验中的作用:
。
(3)伏安法测定值电阻实验中的作用:
。
(4)伏安法测小灯泡电阻实验中的作用:
。

(1)改变定值电阻两端的电压
(2)保持定值电阻两端的电压不变
(3)改变定值电阻两端的电压,多次测量求平均值,减小误差
(4)改变小灯泡两端的电压,比较小灯泡在不同电压下的电阻

【分析】
首先明确滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电阻，进而改变电路中的电流和部分电路两端的电压。再结合每个实验的探究目的分析其作用：探究电流与电压关系时需控制电阻不变，改变电压；探究电流与电阻关系时需控制电阻两端电压不变；伏安测定值电阻需多次测量减小误差；伏安测小灯泡电阻需探究不同电压下的电阻（灯丝电阻随温度变化），据此对应滑动变阻器的作用。
【解析】
(1)探究电流和电压的关系实验，要保持定值电阻阻值不变，研究电流随电压的变化规律，滑动变阻器可改变接入电路的电阻，从而改变定值电阻两端的电压，获取多组实验数据。
(2)探究电流和电阻的关系实验，需控制定值电阻两端电压不变，更换不同阻值的定值电阻后，电路总电阻变化，滑动变阻器调节接入电阻，使定值电阻两端电压保持恒定。
(3)伏安法测定值电阻实验，为减小误差，需多次测量不同电压下的电流，计算电阻后求平均值，滑动变阻器可改变定值电阻两端的电压，实现多次测量。
(4)伏安法测小灯泡电阻实验，灯丝电阻随温度升高而增大，需改变小灯泡两端的电压，观察不同电压（不同温度）下的电阻，滑动变阻器可改变小灯泡两端的电压，便于比较不同电压下的电阻。
【答案】
(1)改变定值电阻两端的电压
(2)保持定值电阻两端的电压不变
(3)改变定值电阻两端的电压,多次测量求平均值,减小误差
(4)改变小灯泡两端的电压,比较小灯泡在不同电压下的电阻
【知识点】
滑动变阻器的作用；欧姆定律实验；伏安法测电阻
【点评】
本题考查滑动变阻器在不同电学实验中的作用，是电学实验的核心基础考点，需结合各实验的探究目的区分记忆，避免混淆，属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.3

3. 如图所示，电源电压恒定，定值电阻$R_2$的阻值为20 Ω，电流表$\mathrm{A}_1$和$\mathrm{A}_2$的量程均为0～0.6 A。闭合开关S，当滑动变阻器$R_1$的滑片从最左端向右移动的过程中，两个电流表的示数之差始终为0.2 A，则电压表的示数为V，滑动变阻器$R_1$允许接入电路的最小阻值为Ω。

4 10

【分析】首先明确电路结构：滑动变阻器$R_1$与定值电阻$R_2$并联，电压表测量电源电压，电流表$\mathrm{A}_1$测量$R_1$支路的电流，电流表$\mathrm{A}_2$测量干路电流。根据并联电路的电流规律，干路电流等于各支路电流之和，因此两个电流表的示数之差等于$R_2$支路的电流，由此可求出电源电压；再结合电流表的量程限制，确定$R_1$支路允许的最大电流，进而计算出$R_1$允许接入的最小阻值。
【解析】
1. 电路分析：$R_1$与$R_2$并联，电压表测电源电压，$\mathrm{A}_1$测$R_1$的电流$I_1$，$\mathrm{A}_2$测干路电流$I$。根据并联电路电流规律：$I = I_1 + I_2$，因此两电流表的示数差$\Delta I = I - I_1 = I_2 = 0.2\ \mathrm{A}$。
2. 计算电源电压：由欧姆定律，电源电压$U = I_2R_2 = 0.2\ \mathrm{A} × 20\ \Omega = 4\ \mathrm{V}$，即电压表的示数为$4\ \mathrm{V}$。
3. 确定$R_1$的最大电流：当滑动变阻器接入阻值最小时，其支路电流$I_1$最大。由于电流表$\mathrm{A}_2$量程为0～0.6 A，干路电流最大为0.6 A，因此$R_1$支路的最大电流$I_{1\mathrm{max}} = I_{\mathrm{干最大}} - I_2 = 0.6\ \mathrm{A} - 0.2\ \mathrm{A} = 0.4\ \mathrm{A}$。
4. 计算$R_1$的最小阻值：根据欧姆定律，$R_{1\mathrm{最小}} = \frac{U}{I_{1\mathrm{max}}} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega$。
【答案】4；10
【知识点】并联电路电流规律，欧姆定律，电流表量程应用
【点评】本题结合并联电路特点与欧姆定律，考查电路分析和计算能力，关键是明确电流表的测量对象，结合量程限制分析最大电流，属于中等难度的电路题。
【难度系数】0.4

4.将一根细金属丝置入柔性塑料中,可以制成用来检测物体形变的器件——应变片,其结构如图所示。将它接入如图所示的电路中,电源电压不变,R为定值电阻。闭合开关S,当应变片随被检测物体发生拉伸形变时,塑料中的金属丝会被拉长变细,导致电阻变大,则电路中电压表的示数,电流表的示数。(均选填“变大”“不变”或“变小”)

变大 变小

【分析】首先明确电路结构：应变片与定值电阻R串联，电流表测电路总电流，电压表测应变片两端电压。当应变片被拉伸时，其电阻变大，结合串联电路电阻规律、欧姆定律及串联电路电压规律，逐步推导电流和电压的变化。
【解析】由图2可知，应变片与定值电阻R串联，电流表测串联电路的电流，电压表并联在应变片两端，测应变片的电压。当应变片发生拉伸形变时，其电阻变大，电路总电阻$ R_{总}=R_{应变}+R $，总电阻变大；电源电压$ U $不变，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，总电流变小，因此电流表的示数变小。定值电阻$ R $的电压$ U_R=IR $，因电流$ I $变小、$ R $不变，故$ U_R $变小；根据串联电路电压规律$ U=U_{应变}+U_R $，电源电压$ U $不变，所以应变片两端的电压$ U_{应变}=U-U_R $，$ U_R $变小则$ U_{应变} $变大，即电压表的示数变大。
【答案】变大 变小
【知识点】串联电路规律、欧姆定律应用
【点评】本题结合应变片的形变考查电路分析，需明确电表测量对象，利用串联电路特点和欧姆定律推导，属于基础电路应用题。
【难度系数】0.5