3. 某同学在探究“电阻上的电流与两端电压的关系”时,发现通过电阻 $ a $、$ b $ 的电流随电压变化情况如图 16-10 所示,则下列结论与图像相符的是()。

A.电阻一定时,电流随着电压的增大而减小
B.电压相同时,阻值大的电阻通过的电流大
C.电流相同时,阻值小的电阻两端的电压大
D.两电阻阻值的关系是 $ R_a ＞ R_b $

D

由图像可知，两电阻的U-I图像均为过原点的直线，说明电阻一定时，电流与电压成正比。
根据欧姆定律$R = \frac{U}{I}$，在电流相同时，电压越大，电阻越大。
取相同电流$I$，由图可得$U_a ＞ U_b$，则$R_a = \frac{U_a}{I} ＞ R_b = \frac{U_b}{I}$，即$R_a ＞ R_b$。
结论与图像相符的是D。

4. 小刚用如图 16-11 所示电路探究“一段电路中电流与电阻的关系”。在此实验过程中,当 $ A $、$ B $ 两点间的电阻由 $ 5Ω $ 换为 $ 10Ω $ 后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是()。

A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.适当增加电池的节数

C

在探究“一段电路中电流与电阻的关系”实验中，需控制电阻两端电压不变。当A、B两点间电阻由5Ω换为10Ω时，根据串联分压原理，电阻两端电压增大。为保持电压不变，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，减小电路中的电流，从而减小电阻两端的电压。由电路图可知，将变阻器滑片适当向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大。
C

5. 如图 16-12 所示,在探究“电流与电阻关系”时,电源电压恒为 $ 3V $,实验准备了阻值分别为 $ 5Ω $、$ 10Ω $、$ 20Ω $ 的电阻。将 $ 10Ω $ 的电阻接入 $ R $ 所在位置时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为 $ 2V $；再分别用 $ 5Ω $、$ 20Ω $ 的电阻替换 $ 10Ω $ 的电阻进行实验。下列说法中,正确的是()。

A.用 $ 5Ω $ 电阻替换,滑片 P 应向右端移动,电流表的示数变大
B.用 $ 5Ω $ 电阻替换,滑片 P 应向左端移动,电流表的示数变小
C.用 $ 20Ω $ 电阻替换,滑片 P 应向左端移动,电流表的示数变大
D.用 $ 20Ω $ 电阻替换,滑片 P 应向右端移动,电流表的示数变小

D

探究“电流与电阻关系”时，需控制电阻两端电压不变（$U=2V$）。
用$5Ω$电阻替换$10Ω$电阻时：
电路总电阻变小，电流变大，滑动变阻器两端电压$U'=U_{总}-U=3V-2V=1V$不变。
由$I=\frac{U}{R}$，$R'=\frac{U'}{I}$，电流变大，滑动变阻器接入电阻需变小，滑片应向左端移动。
此时通过$5Ω$电阻的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{2V}{5Ω}=0.4A$，原$10Ω$电阻电流$I_0=\frac{2V}{10Ω}=0.2A$，电流表示数变大。
用$20Ω$电阻替换$10Ω$电阻时：
电路总电阻变大，电流变小，滑动变阻器两端电压$U'=1V$不变。
由$R'=\frac{U'}{I}$，电流变小，滑动变阻器接入电阻需变大，滑片应向右端移动。
此时通过$20Ω$电阻的电流$I=\frac{2V}{20Ω}=0.1A$，小于原$0.2A$，电流表示数变小。
结论：选项D正确。
D

6. 用如图 16-13(a)所示的电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压恒为 $ 6V $,定值电阻 $ R $ 备有 $ (5Ω、10Ω、20Ω、40Ω) $ 各一个。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应滑到最______(选填“左”或“右”)端。
(2)将 $ 5Ω $ 的定值电阻接入电路闭合开关,移动滑片 P 发现电流表的示数始终为零,电压表的示数不为零,其原因可能是。
(3)不改变滑动变阻器滑片的位置,将 $ 5Ω $ 的电阻换成 $ 10Ω $ 的电阻,闭合开关后,为保证电压表的示数与更换前相同,滑片 P 应向______(选填“左”或“右”)端滑动。
(4)实验中依次接入定值电阻,调节滑片使定值电阻两端电压相同,记下电流表的示数,绘出电流 $ I $ 与电阻倒数 $ \frac{1}{R} $ 变化的图像[图 16-13(b)],可知：电压一定时电流与电阻成______比。
(5)为完成整个实验,应该选择规格为的滑动变阻器。

(1)右
(2)B
(3)右
(4)反
(5)B