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[典例2] (2025山东)某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。
(1)根据电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。
(2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P，分别显示0 V、0 V、3.0 V，由此判断电路故障为
(3)排除以上故障后，接入$4\ \Omega$的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0 V，此时电流表的示数如图丙所示，为
(4)断开开关，用$5\ \Omega$的定值电阻替换$4\ \Omega$的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是：
(5)更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据：
分析数据，小华发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻成反比。为了验证他的猜想，请描点并作出$I-\dfrac{1}{R}$图像。
(6)根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在导体两端电压一定的情况下，通过导体的电流与
(1)根据电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。
(2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接图乙中的M与N、N与O、O与P，分别显示0 V、0 V、3.0 V，由此判断电路故障为
导线PM开路
。(3)排除以上故障后，接入$4\ \Omega$的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0 V，此时电流表的示数如图丙所示，为
0.52
A。(4)断开开关，用$5\ \Omega$的定值电阻替换$4\ \Omega$的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是：
向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.0 V
，并记录电流表的示数。(5)更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据：
分析数据，小华发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻成反比。为了验证他的猜想，请描点并作出$I-\dfrac{1}{R}$图像。
(6)根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在导体两端电压一定的情况下，通过导体的电流与
$\dfrac{1}{R}$
成正比，即电流与电阻
成反比。答案
1.
2. 导线PM开路
3. 0.52
4. 向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.0 V
5.
6. $\dfrac{1}{R}$ 电阻
解析
【分析】
本题是探究“电压一定时，电流与电阻的关系”的电学实验题，需结合实验原理、电路故障分析、电表读数、实验操作及图像分析等知识点解题：
1. 补全电路：电压表需并联在定值电阻两端，滑动变阻器按“一上一下”接入电路，据此补充导线；
2. 电路故障分析：电流表无示数说明电路断路，通过电压表分段测量的示数判断断路位置；
3. 电流表读数：先确定量程和分度值，再读取指针位置；
4. 实验操作：换用更大定值电阻后，需调节滑动变阻器保持定值电阻两端电压不变，根据串联分压规律判断滑片移动方向；
5. 图像绘制：根据实验数据描点连线得到$I-\dfrac{1}{R}$图像；
6. 结论推导：结合图像的线性关系，得出电流与$\dfrac{1}{R}$、电阻的关系。
【解析】
1. 补全电路：电压表应并联在定值电阻两端，将电压表的正接线柱（3或15接线柱）与定值电阻的右接线柱连接，完成电路补充；
2. 故障判断：电流表、电压表均无示数，说明电路断路。将电压表接M-N、N-O时示数为0，说明这两段无断路；接O-P时示数为3.0V（电源电压），说明O到电源负极P之间断路，即导线PM开路；
3. 电流表读数：电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.52A位置，故示数为0.52A；
4. 实验操作：换用5Ω定值电阻后，定值电阻分压增大，需增大滑动变阻器接入电阻以减小其分压，使定值电阻两端电压回到2.0V。因滑动变阻器接下右接线柱，故向左移动滑片；
5. 图像绘制：根据实验数据，在坐标系中描出对应点，用直线连接各点，得到$I-\dfrac{1}{R}$图像；
6. 结论推导：由$I-\dfrac{1}{R}$图像为过原点的直线，可知电压一定时，电流与$\dfrac{1}{R}$成正比，即电流与电阻成反比。
【答案】
1.
2. 导线PM开路
3. 0.52
4. 向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.0 V
5.
6. $\dfrac{1}{R}$；电阻
【知识点】
探究电流与电阻的关系、电路故障分析、电流表读数
【点评】
本题为电学实验综合题，覆盖了实验全流程的核心考点，既考查基础操作，又注重实验原理的理解，需学生掌握串联分压规律、故障分析方法及图像分析能力，是初中电学的重点题型。
【难度系数】
0.5
本题是探究“电压一定时，电流与电阻的关系”的电学实验题，需结合实验原理、电路故障分析、电表读数、实验操作及图像分析等知识点解题：
1. 补全电路：电压表需并联在定值电阻两端，滑动变阻器按“一上一下”接入电路，据此补充导线；
2. 电路故障分析：电流表无示数说明电路断路，通过电压表分段测量的示数判断断路位置；
3. 电流表读数：先确定量程和分度值，再读取指针位置；
4. 实验操作：换用更大定值电阻后，需调节滑动变阻器保持定值电阻两端电压不变，根据串联分压规律判断滑片移动方向；
5. 图像绘制：根据实验数据描点连线得到$I-\dfrac{1}{R}$图像；
6. 结论推导：结合图像的线性关系，得出电流与$\dfrac{1}{R}$、电阻的关系。
【解析】
1. 补全电路：电压表应并联在定值电阻两端，将电压表的正接线柱（3或15接线柱）与定值电阻的右接线柱连接，完成电路补充；
2. 故障判断：电流表、电压表均无示数，说明电路断路。将电压表接M-N、N-O时示数为0，说明这两段无断路；接O-P时示数为3.0V（电源电压），说明O到电源负极P之间断路，即导线PM开路；
3. 电流表读数：电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.52A位置，故示数为0.52A；
4. 实验操作：换用5Ω定值电阻后，定值电阻分压增大，需增大滑动变阻器接入电阻以减小其分压，使定值电阻两端电压回到2.0V。因滑动变阻器接下右接线柱，故向左移动滑片；
5. 图像绘制：根据实验数据，在坐标系中描出对应点，用直线连接各点，得到$I-\dfrac{1}{R}$图像；
6. 结论推导：由$I-\dfrac{1}{R}$图像为过原点的直线，可知电压一定时，电流与$\dfrac{1}{R}$成正比，即电流与电阻成反比。
【答案】
1.
2. 导线PM开路
3. 0.52
4. 向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.0 V
5.
6. $\dfrac{1}{R}$；电阻
【知识点】
探究电流与电阻的关系、电路故障分析、电流表读数
【点评】
本题为电学实验综合题，覆盖了实验全流程的核心考点，既考查基础操作，又注重实验原理的理解，需学生掌握串联分压规律、故障分析方法及图像分析能力，是初中电学的重点题型。
【难度系数】
0.5
1. 下列能正确反映通过某一定值电阻的电流与它两端电压的关系的是 （
C
）答案
1. C
解析
【分析】要解决这道题，需结合欧姆定律分析定值电阻的电流与电压的关系：定值电阻的阻值R是固定不变的，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，当R一定时，通过电阻的电流I与电阻两端的电压U成正比，因此电流与电压的关系图像应为过原点的倾斜直线。接下来逐一判断选项：A选项为曲线，不符合正比关系；B选项电流不随电压变化，违背规律；C选项是过原点的倾斜直线，符合正比关系；D选项电流随电压增大而减小，不符合欧姆定律，因此正确选项为C。
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，定值电阻的阻值R为定值，故电流I与电压U成正比，对应的I-U图像是过原点的倾斜直线。对各选项分析：A选项图像为曲线，反映I与U不成正比，错误；B选项电流不随电压变化，不符合定值电阻的电流规律，错误；C选项为过原点的倾斜直线，符合I与U的正比关系，正确；D选项电流随电压增大而减小，违背欧姆定律，错误。因此答案选C。
【答案】C
【知识点】欧姆定律；I-U图像
【点评】本题考查欧姆定律的应用，核心是理解定值电阻的电流与两端电压成正比，属于基础题型，需准确掌握欧姆定律的内容及对应图像的特点。
【难度系数】0.6
【解析】根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，定值电阻的阻值R为定值，故电流I与电压U成正比，对应的I-U图像是过原点的倾斜直线。对各选项分析：A选项图像为曲线，反映I与U不成正比，错误；B选项电流不随电压变化，不符合定值电阻的电流规律，错误；C选项为过原点的倾斜直线，符合I与U的正比关系，正确；D选项电流随电压增大而减小，违背欧姆定律，错误。因此答案选C。
【答案】C
【知识点】欧姆定律；I-U图像
【点评】本题考查欧姆定律的应用，核心是理解定值电阻的电流与两端电压成正比，属于基础题型，需准确掌握欧姆定律的内容及对应图像的特点。
【难度系数】0.6
2. 小刚利用如图所示电路探究“导体电流跟导体电阻的关系”，当A、B两点间的电阻
由$5\ \Omega$更换为$10\ \Omega$后，为了完成探究，他接下来的操作应该是（
A.眼睛观察电压表，将滑动变阻器滑片适当向右移动，记录电流表示数
B.眼睛观察电压表，保持滑动变阻器滑片不动，记录电流表示数
C.眼睛观察电流表，将滑动变阻器滑片适当向左移动，记录电压表示数
D.眼睛观察电流表，适当增加电池的节数，记录电压表示数
由$5\ \Omega$更换为$10\ \Omega$后，为了完成探究，他接下来的操作应该是（
A
）A.眼睛观察电压表，将滑动变阻器滑片适当向右移动，记录电流表示数
B.眼睛观察电压表，保持滑动变阻器滑片不动，记录电流表示数
C.眼睛观察电流表，将滑动变阻器滑片适当向左移动，记录电压表示数
D.眼睛观察电流表，适当增加电池的节数，记录电压表示数
答案
2. A
解析
【分析】
探究“导体电流跟导体电阻的关系”时，需采用控制变量法，保持定值电阻两端的电压不变。当A、B间电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻阻值增大，根据串联电路分压规律，定值电阻两端的电压会升高，因此需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压恢复到更换电阻前的数值，操作时需观察电压表的示数来判断电压是否达标。
【解析】
本实验的核心要求是控制定值电阻两端电压不变。当电阻从5Ω换为10Ω时，定值电阻阻值变大，串联电路中电阻越大分压越大，所以定值电阻两端电压会变大。为了让其电压回到初始值，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，让滑动变阻器分担更多电压，从而降低定值电阻的电压。操作时应观察电压表，将滑动变阻器滑片适当向右移动（增大滑动变阻器电阻），待电压表示数恢复到原来的数值后，记录电流表示数。选项B未调节滑片，电压会持续变化；选项C观察电流表错误，应控制电压不变；选项D增加电池节数会使总电压升高，定值电阻电压会更大，不符合要求，只有选项A正确。
【答案】
A
【知识点】
探究电流与电阻的关系、串联分压规律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查电学实验中控制变量法的应用，是探究电流与电阻关系的基础题型，重点在于理解更换定值电阻后调节滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压不变，需熟练掌握串联电路的分压规律。
【难度系数】
0.5
探究“导体电流跟导体电阻的关系”时，需采用控制变量法，保持定值电阻两端的电压不变。当A、B间电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻阻值增大，根据串联电路分压规律，定值电阻两端的电压会升高，因此需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端电压恢复到更换电阻前的数值，操作时需观察电压表的示数来判断电压是否达标。
【解析】
本实验的核心要求是控制定值电阻两端电压不变。当电阻从5Ω换为10Ω时，定值电阻阻值变大，串联电路中电阻越大分压越大，所以定值电阻两端电压会变大。为了让其电压回到初始值，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，让滑动变阻器分担更多电压，从而降低定值电阻的电压。操作时应观察电压表，将滑动变阻器滑片适当向右移动（增大滑动变阻器电阻），待电压表示数恢复到原来的数值后，记录电流表示数。选项B未调节滑片，电压会持续变化；选项C观察电流表错误，应控制电压不变；选项D增加电池节数会使总电压升高，定值电阻电压会更大，不符合要求，只有选项A正确。
【答案】
A
【知识点】
探究电流与电阻的关系、串联分压规律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查电学实验中控制变量法的应用，是探究电流与电阻关系的基础题型，重点在于理解更换定值电阻后调节滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压不变，需熟练掌握串联电路的分压规律。
【难度系数】
0.5
