1. 在“探究电流与电压的关系”实验中，小潘设计并连接了如图甲所示的电路。

(1)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最（选填“左”或“右”）端。
(2)闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻（选填“断路”或“短路”）。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0 V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为A。
(4)继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如下表。
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 电压 U/V | 1.0 6 | 2.2 | 2.8 |
| 电流 I/A | | 0.16 | 0.22 | 0.28 |
分析表中数据可知：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。
(5)同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻$R_1$和$R_2$进行实验，得到两个电阻的$I-U$图像，如图丙所示。由图像可知$R_1$（选填“＞”、“＜”或“=”）$R_2$。
(6)若将定值电阻换成小灯泡，则不能达到本实验的探究目的，原因是。

1.(1) 左
1.(2) 短路
1.(3) 0.1
1.(4) 正比
1.(5) ＜
1.(6) 灯泡的电阻随温度的升高而增大

【分析】
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验展开，需结合实验操作规范、电路故障特点、电表读数方法、数据规律分析及电阻特性逐一解决各小问：
1. 滑动变阻器闭合开关前需调至最大阻值以保护电路，根据电路结构确定滑片位置；
2. 电路故障分析：电流表有示数说明电路通路，结合电压表无示数及元件完好判断故障类型；
3. 电流表读数：明确量程和分度值，读取指针对应示数；
4. 实验数据处理：计算电压与电流的比值，判断两者的比例关系；
5. I-U图像分析：利用欧姆定律R=U/I，通过相同电压下的电流大小判断电阻关系；
6. 实验可行性分析：探究电流与电压关系需控制电阻不变，结合小灯泡电阻的温度特性分析。
【解析】
(1) 闭合开关前，滑动变阻器应接入最大阻值以保护电路，由实验电路可知，滑片移到最左端时滑动变阻器接入电阻最大，故填左；
(2) 电流表有示数说明电路为通路，导线、仪表均完好，电压表无示数说明定值电阻短路（若定值电阻断路，电压表会串联在电路中，电流表几乎无示数），故故障为短路；
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.1A刻度线，故电流表示数为0.1A；
(4) 计算表格中每组电压与电流的比值：1.0V/0.1A=10Ω、1.6V/0.16A=10Ω、2.2V/0.22A=10Ω、2.8V/0.28A=10Ω，比值为定值，说明电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(5) 根据欧姆定律R=U/I，取相同电压时，电流越大电阻越小，由I-U图像可知，相同电压下R₁的电流大于R₂的电流，故R₁＜R₂；
(6) 探究电流与电压的关系需控制电阻不变，而小灯泡的电阻随温度升高而增大，电阻不是定值，因此无法达到实验目的。
【答案】
(1) 左；(2) 短路；(3) 0.1；(4) 正比；(5) ＜；(6) 灯泡的电阻随温度的升高而增大
【知识点】
探究电流与电压的关系实验、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题为电学基础实验题，涵盖探究电流与电压关系实验的核心操作、故障分析、数据处理及图像分析，注重对实验原理和操作细节的考查，难度适中，适合巩固电学实验基础。
【难度系数】
0.6

2. 实验小组的小林在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有学生电源(电压为3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20 Ω 1 A)、开关各一个，定值电阻四个(5 Ω、10 Ω、20 Ω、25 Ω)，导线若干。

(1)请用笔画线代替导线将电路图连接完整。
(2)小林利用如图甲所示的电路图进行实验，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动到(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表示数始终都为零。小林用一根导线在图甲中先后连接接线柱c与d、d与b时，电压表和电流表示数仍为零，连接接线柱b与a时，电压表和电流表指针明显偏转。若只有一个元件有故障，则电路中存在的故障可能是。
(4)排除故障后，多次更换电阻并调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，实验数据记录如下表。

①第4次实验中电流表的示数如图乙所示，其读数是A。
②分析数据可以得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成。
(5)小林又找来了50 Ω的电阻继续进行实验，但无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表示数都无法达到预定值。为了使50 Ω的电阻也能完成该实验，请你帮助他设计一个可行的方案(合理即可)。

2.(1) 如答图所示
2.(2) B
2.(3) 滑动变阻器断路
2.(4)① 0.08 ② 反比
2.(5) 更换一个最大阻值不小于25 Ω的滑动变阻器

【分析】
本题是探究通过导体的电流与电阻的关系的电学实验题，需结合电路连接规范、滑动变阻器的使用规则、电路故障分析、欧姆定律应用及实验方案设计来逐步解题：
(1) 连接电路时，电压表需并联在定值电阻两端，根据电源电压确定电压表量程，完成导线连接；
(2) 闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处以保护电路，据此确定滑片位置；
(3) 根据不同接线柱连接后的电表示数变化，判断断路的元件；
(4) ① 实验中保持定值电阻两端电压不变，结合欧姆定律计算电流；② 分析实验数据，得出电流与电阻的关系；
(5) 结合串联电路分压规律，分析接入大电阻时滑动变阻器的阻值需求，设计可行方案。
【解析】
(1) 探究电流与电阻关系时，电压表应并联在定值电阻两端，电源电压为3V，故电压表选用0~3V量程，将定值电阻的接线柱与电压表的“3”接线柱连接（对应答图）；
(2) 闭合开关前，滑动变阻器滑片需移到最大阻值端，图中滑动变阻器接A、D接线柱，滑片移到B端时接入电阻最大，因此填B；
(3) 闭合开关后电表无示数，说明电路断路；连接c与d、d与b时仍无示数，说明断路不在定值电阻和电流表处；连接b与a时电表有示数，说明滑动变阻器断路，此时电路接通；
(4) ① 实验中保持定值电阻两端电压不变，由第1次实验数据得定值电阻两端电压U=IR=0.4A×5Ω=2V，第4次实验电阻为25Ω，电流I=U/R=2V/25Ω=0.08A；② 电压一定时，电流随电阻增大而减小，因此通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(5) 当接入50Ω电阻时，要保持其两端电压为2V，电路电流I=2V/50Ω=0.04A，总电阻R总=3V/0.04A=75Ω，滑动变阻器需接入的阻值R滑=75Ω-50Ω=25Ω，原滑动变阻器最大阻值20Ω不足，故更换最大阻值不小于25Ω的滑动变阻器。
【答案】
(1)
(2) B
(3) 滑动变阻器断路
(4) ① 0.08；② 反比
(5) 更换一个最大阻值不小于25 Ω的滑动变阻器
【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
【点评】
本题为电学综合实验题，涵盖电路连接、故障分析、数据处理及方案设计，重点考查学生对探究电流与电阻关系实验的核心知识点掌握，需熟练运用串联电路规律和欧姆定律分析问题。
【难度系数】
0.5