4. 如图所示，为了安全用电，金属外壳要接地，地线与大地之间的电压为V，火线与大地之间的电压为V。人体接触带电金属外壳，此时金属外壳和大地之间有两条电路，其中接地线的电路相当于（选填“开路”或“短路”），人体中无电流通过，人就不会触电了。

4. 0 220 短路

【分析】
要解答本题，需结合家庭电路的电压常识和安全用电的接地原理逐步分析：首先明确大地电位为0，可确定地线与大地间的电压；再回忆家庭电路的标准电压，得出火线与大地的电压；最后理解接地线在金属外壳带电时的电路作用，判断其电路状态。
【解析】
1. 大地的电位为0，因此地线与大地之间的电压为0V；
2. 我国家庭照明电路的电压为220V，火线与大地之间的电压为220V；
3. 当金属外壳带电时，接地线的电阻极小，此时金属外壳通过接地线与大地相连，相当于短路，电流会优先通过接地线流向大地，人体支路中几乎没有电流，因此人不会触电。
【答案】
0；220；短路
【知识点】
家庭电路电压；安全用电；电路状态
【点评】
本题考查家庭电路中接地的安全用电基础知识，属于常规基础题型，核心是掌握家庭电路电压值和地线的作用，难度较低。
【难度系数】
0.8

实验一 探究电流与电压和电阻的关系

连接电路（或拆除电路）时，开关应。
（1）“一上一下”接入电路中。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到处，起到保护电路的作用。
（3）在探究电流与电阻的关系时，换用其他阻值的电阻后，要按照“换大调大，换小调小”的规律调节滑动变阻器的滑片，起到保持定值电阻两端电压一定的作用。
（1）指针正偏过小，说明量程选择；指针正偏过大，说明量程选择；指针反偏，说明。
（2）若定值电阻短路，则电压表示数；若定值电阻开路，则电压表示数等于电源电压。
【实验图像】
【实验结论】
（1）在一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成。
（2）在一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成。
应进行实验，目的是。

1. 断开 2. 最大阻值 3. 太小 4. 太大 5. 正、负接线柱接反了 6. 无 7. 电阻 8. 正比 9. 电压 10. 反比 11. 多次 12. 寻找普遍规律

【分析】
本题围绕探究电流与电压、电阻的关系实验展开，需结合电学实验操作规范、电表使用规则及控制变量法的实验结论解答各空：
1. 连接或拆除电路时，开关断开是为避免短路损坏器材；
2. 闭合开关前滑动变阻器调至最大阻值，使初始电流最小，起到保护电路的作用；
3. 电表指针偏转异常需结合量程和接线柱判断：正偏过小对应量程选择问题，正偏过大、反偏同理；
4. 定值电阻短路/开路时，电压表的示数变化需结合电路通路/断路状态分析；
5. 实验结论需用控制变量法推导，多次实验的目的是避免偶然性。
【解析】
1. 连接电路（或拆除电路）时，为防止短路，开关应断开；
2. 闭合开关前，滑动变阻器滑片调至最大阻值处，使电路初始电阻最大、电流最小，保护电路；
3. 电流表指针正偏过小，说明量程选择太小；指针正偏过大，说明量程选择太大；指针反偏，说明正、负接线柱接反了；
4. 若定值电阻短路，电压表被短路，故电压表无示数；
5. 实验结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
6. 实验中应进行多次实验，目的是寻找普遍规律。
【答案】
断开、最大阻值、太小、太大、正、负接线柱接反了、无、电阻、正比、电压、反比、多次、寻找普遍规律
【知识点】
电学实验基本操作、电流与电压电阻的关系、电表的使用
【点评】
本题为探究电流与电压、电阻关系的基础实验题，聚焦电学核心基础知识点，考察实验操作规范、电表故障判断及实验结论，难度较低，适合巩固电学实验基础。
【难度系数】
0.8

[典例1]下面是某小组探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”的过程。
选择实验器材:干电池2节,滑动变阻器(20 Ω 1 A)、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻及导线若干,图甲是他们连接的实物电路图。

甲

基础设问
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端,目的是。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,若电路只有一处故障,则故障是。
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为0.7 V,电流表示数如图乙所示,请把示数填到表格一中。为了得到第2次的实验数据,应该把滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动。此时滑动变阻器的作用是。
表格一:
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.7
1.0
1.1
1.5
1.7
电流I/A

0.18
0.20
0.26
0.30

(4)图丙中b、c、d三条I-U图线,是他们换用5 Ω、10 Ω和20 Ω的定值电阻后,根据测得数据所画的图像。
①单独分析图丙中每条I-U图线,可以得到的结论是；
②他们换用5 Ω、10 Ω和20 Ω的定值电阻重新做实验的目的是。
拓展设问
(5)该小组同学又做了下面的实验:
①把10 Ω的定值电阻接入图甲,移动滑片,使电压表的示数为2.0 V,记录电流表的示数；
②保持滑片的位置不变,用20 Ω的定值电阻替换10 Ω的定值电阻,发现电压表的示数 (选填“大于”或“小于”)2.0 V；
③将滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,同时观察示数,直至；
④经多次实验后,得到表格二的数据。
表格二:
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1

分析数据可得出结论:。

(1) B 保护电路
(2) 定值电阻开路
(3) 0.12 A 改变定值电阻两端的电压
(4) ①在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ②多次实验得出普遍规律
(5) ②大于 ③B 电压表 电压表示数变为 2.0 V ④当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比

【分析】
本题是探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电学综合实验题，需结合滑动变阻器使用规则、电路故障判断、欧姆定律实验结论及控制变量法分析各小问：
1. 闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值，目的是保护电路，据此确定滑片位置；
2. 电流表无示数说明电路断路，电压接近电源电压说明电压表串联在电路中，据此判断故障；
3. 电流表读数需先确定量程和分度值，再根据串联分压规律判断滑动变阻器滑片移动方向，明确其作用；
4. 分析I-U图线时控制电阻不变，结合图线形状得出结论；换用不同电阻多次实验是为了得到普遍规律；
5. 换用更大定值电阻时，根据串联分压判断电压变化，再结合控制变量法调整滑动变阻器，最终得出电流与电阻的关系。
【解析】
(1) 闭合开关前，滑动变阻器应调至接入电路的最大阻值处，由实物电路可知，滑片移到B端时滑动变阻器接入电阻最大，目的是保护电路，防止电流过大损坏元件，故填B、保护电路。
(2) 电流表无示数说明电路断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两端与电源连通，故障为定值电阻开路（断路），故填定值电阻开路。
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.12A，故电流为0.12A；第2次实验电压需从0.7V增大到1.0V，根据串联分压规律，定值电阻两端电压增大时，滑动变阻器接入电阻需减小，因此滑片向A端移动；此实验中滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压，以完成多次实验，故填0.12A、A、改变定值电阻两端的电压。
(4) ①每条I-U图线对应定值电阻，电阻一定时，电流随电压的增大而成正比增大，故结论为：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；②换用不同阻值的定值电阻重新实验，目的是多次实验得出普遍规律，避免偶然性。
(5) ②用20Ω电阻替换10Ω电阻时，定值电阻阻值增大，根据串联分压，定值电阻两端电压会大于原来的2.0V；③要保持定值电阻两端电压为2.0V，需增大滑动变阻器接入电阻以减小其分压，因此滑片向B端移动，同时观察电压表示数，直至电压表示数变为2.0V；④表格二中电压一定，电阻越大电流越小，故结论为：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
(1) B；保护电路
(2) 定值电阻开路
(3) 0.12 A；A；改变定值电阻两端的电压
(4) ①在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；②多次实验得出普遍规律
(5) ②大于；③B；电压表；电压表示数变为2.0 V；④当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【知识点】
探究电流与电压、电阻的关系；滑动变阻器的使用；电路故障分析
【点评】
本题为电学核心实验题，全面考查了滑动变阻器操作、电路故障判断、欧姆定律实验结论及控制变量法的应用，是中考电学实验的典型题型，要求学生熟练掌握实验原理和操作要点，理解控制变量法在实验中的关键作用。
【难度系数】
0.6