1. (定心卷改编)小丽做“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验,她使用的实验器材有:电源(恒为3 V)、电压表(0~3 V)、电流表(0~0.6 A)、电阻为R的电阻器、滑动变阻器、开关、导线若干.

第1题图甲
(1)用笔画线表示导线将图甲的实物电路连接完整.闭合开关前,将滑动变阻器滑片P移到最端,起到的作用.
(2)小丽试触开关发现,电流表示数为零,电压表指针偏转接近最大值,则电路故障可能是.(填字母)
A. 电阻器断路
B. 电阻器短路
C. 电流表断路
(3)排除故障后,小丽移动的位置,测量了5组数据并记录在表格中,其中第3组实验时电压表的示数如图乙,为V.

第1题图乙

| 数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 电压 U/V | 0.6 | | | 1.9 | 2.4 |
| 电流 I/A | 0.12 | 0.20 | 0.32 | 0.38 | 0.48 |
(4)分析表格数据可初步得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成.
探究电流与电压、
电阻的关系

1. (1)如答图所示 左 保护电路 (2)A (3)滑动变阻器滑片 1.6 (4)正比
【解析】(1)~(2)略;(3)在实验中,应该通过移动滑动变阻器的滑片改变电阻器两端的电压,测量多组数据;电压表选用小测量范围,分度值为0.1 V,其示数为1.6 V;(4)分析表格数据可得,电压增大,电流也增大,且电压与电流的比值为定值,故可初步得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.

【分析】
本题围绕“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：连接电路时，电压表需并联在待测电阻两端，结合电源电压确定电压表量程；闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值处，目的是保护电路，根据滑动变阻器接线判断滑片位置。
2. 第(2)问：电流为零说明电路断路，电压表满偏说明电压表两端接电源两极，据此判断故障为电阻断路，对应选项。
3. 第(3)问：实验中通过移动滑动变阻器滑片改变电阻两端电压；电压表读数先确定量程和分度值，再读取示数。
4. 第(4)问：分析数据，电阻一定时电压与电流比值恒定，得出电流与电压的关系结论。
【解析】
(1) 连接电路时，电压表应并联在电阻R两端，电源电压为3V，故电压表选用0~3V量程，将电压表的“-”接线柱接电阻R的左端，“3”接线柱接电阻R的右端（对应实物电路连接）；闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到最大阻值处，由图可知滑动变阻器接右下接线柱，因此滑片移到最左端，起到保护电路的作用，防止电流过大损坏元件。
(2) 电流表示数为零，说明电路断路；电压表指针偏转接近最大值，说明电压表串联在电路中，两端电压接近电源电压，故障为电阻器断路，故选A。
(3) 实验中需移动滑动变阻器的滑片，改变电阻R两端的电压，测量多组数据；电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.6V。
(4) 分析表格数据，电阻一定时，电压与电流的比值为定值，因此得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】
(1) 如答图所示；左；保护电路
(2) A
(3) 滑动变阻器滑片；1.6
(4) 正比
【知识点】
探究电流与电压的关系，滑动变阻器的使用，电路故障分析
【点评】
本题为初中电学基础实验题，聚焦“探究电阻一定时电流与电压的关系”核心实验，考查电路连接、滑动变阻器操作、故障分析、电表读数及实验结论，注重基础知识点的应用，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.6

2. (2025山西中考改编)如图是探究电压一定时电流与电阻关系的实验装置,电源电压为3 V,实验用到定值电阻的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω.

(1)请你用笔画线表示导线,把图中实物电路连接完整(导线不得交叉).
(2)连接电路时,开关应.连接好电路,实验前,应将滑动变阻器的滑片移至(选填“A”或“B”)端.实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有的作用.
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是.
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,记下电压表和电流表示数,接着断开开关,将滑片P移动到最左端,将电阻为5 Ω的电阻器更换成电阻为10 Ω的电阻器,闭合开关后,他接下来操作应该是,同时眼睛盯着表.
(5)依次更换其他电阻器,获得数据如表所示,分析数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成.

数据序号 1 2 3 4 5
电阻 R/Ω 5 10 15 20 25
电流 I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08

2. (1)如答图所示 (2)断开 A 更换电阻后控制电阻两端电压不变 (3)电阻R短路(答案合理即可) (4)调节滑动变阻器滑片P 电压 (5)反比
【解析】(1)~(3)略;(4)将电阻为5 Ω的电阻器更换成电阻为10 Ω的电阻器后,应调节滑动变阻器滑片P,同时观察电压表示数,使电压表示数与接5 Ω时一样;(5)分析实验数据可得,电阻与电流的乘积几乎为一定值,由此可知,电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.

【分析】
本题围绕“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验展开，需结合实验操作规范、电路故障分析、控制变量法及实验结论解答各小问：
1. 连接实物图时，电压表需并联在定值电阻R两端，电源电压为3V，故电压表选0~3V量程，将电压表的“3”接线柱与定值电阻R的右端连接，保证导线不交叉。
2. 连接电路时开关需断开，防止短路损坏元件；实验前滑动变阻器调至最大阻值处，由滑动变阻器接线可知，下接线柱接B端，滑片移至A端时阻值最大；实验中滑动变阻器除保护电路外，核心作用是控制定值电阻两端电压不变，以满足探究电流与电阻关系的控制变量要求。
3. 电流表有示数说明电路通路，电压表无示数说明电压表并联部分短路，故故障为定值电阻R短路。
4. 更换定值电阻后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会变化，需调节滑动变阻器滑片，使定值电阻两端电压回到设定值，操作时需盯着电压表确认电压不变。
5. 分析实验数据，电阻与电流的乘积近似为定值，结合控制变量法，可得出电压一定时电流与电阻的关系。
【解析】
(1) 电压表应并联在定值电阻R两端，电源电压为3V，因此电压表选用0~3V量程，将电压表的“3”接线柱与定值电阻R的右端接线柱连接，导线不交叉，完成实物连接。
(2) 连接电路时，开关应断开；实验前滑动变阻器滑片移至最大阻值处，由图中滑动变阻器接线可知，下接线柱接B端，故滑片移至A端时阻值最大；探究电流与电阻关系时，需控制定值电阻两端电压不变，因此滑动变阻器的另一作用是控制定值电阻两端电压不变。
(3) 电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数说明电压表所测部分短路，因此故障原因是电阻R短路。
(4) 更换较大电阻后，定值电阻两端电压会变大，需调节滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，使定值电阻两端电压回到设定值，操作时需盯着电压表，确保电压保持不变。
(5) 计算每组数据中电阻与电流的乘积：5Ω×0.4A=2V，10Ω×0.2A=2V，15Ω×0.14A≈2.1V（实验误差），20Ω×0.1A=2V，25Ω×0.08A=2V，乘积近似为定值，因此电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
(1) 如答图所示
(2) 断开；A；控制定值电阻两端电压不变
(3) 电阻R短路（合理即可）
(4) 调节滑动变阻器滑片P；电压
(5) 反比
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的作用、电路故障分析
【点评】
本题是电学实验的经典题型，全面考查了探究电流与电阻关系实验的核心内容，包括实物连接、实验操作规范、故障分析、控制变量法的应用及实验结论，需重点掌握滑动变阻器在该实验中的特殊作用，以及控制变量法的实际应用。
【难度系数】
0.6