1. 为了探究“电流与电压的关系”，小华设计了如图甲所示的实验电路图。

【设计与进行实验】
(1)实验选用的器材如图乙所示，其中电源为两节新干电池，定值电阻为10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 2A”的字样，则实验时电压表应选用的量程为V，电流表应选用的量程为A。
(2)请根据电路图用笔画线代替导线，将图乙中的元件连成实验电路。
【分析与论证】
(3)下表是小华实验时记录的几组实验数据，通过对表中数据的分析，可得到的初步结论是：。

【交流与反思】
(4)分析实验数据可知，第次实验数据是小华编造的。为了完成此次实验，小华应选用的滑动变阻器的最大阻值至少是Ω。
(5)利用此实验电路还能够做实验。

1.(1)0～3 0～0.6
(2)如图所示
(3)当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比
(4)1 20
(5)测量电阻的阻值

【分析】
解决本题需围绕“探究电流与电压的关系”的实验展开，按以下思路分析：
1. 确定电表量程：根据电源电压和定值电阻，计算电路最大电压、电流，选择合适量程；
2. 连接电路：注意电表正负接线柱、滑动变阻器“一上一下”的接线规则；
3. 推导实验结论：分析数据，结合控制变量法归纳电流与电压的关系；
4. 判断编造数据：结合滑动变阻器最大阻值，计算实验中所需滑动变阻器的最小阻值，判断异常数据；
5. 拓展实验：根据电路结构，判断可完成的其他电学实验。
【解析】
(1) 两节新干电池总电压 $ U = 1.5V × 2 = 3V $，定值电阻两端最大电压等于电源电压，故电压表选0～3V量程；电路最大电流 $ I = \frac{U}{R} = \frac{3V}{10Ω} = 0.3A $，小于0.6A，故电流表选0～0.6A量程。
(2) 电路连接：电流表串联在电路中，电流从正接线柱流入、负接线柱流出；电压表并联在定值电阻两端，选0～3V量程，正接线柱接定值电阻高电位端，负接线柱接低电位端；滑动变阻器“一上一下”接线，串联在电路中，开关控制整个电路，连接后如图所示。
(3) 由实验数据可知，定值电阻不变时，导体两端电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故结论：当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(4) 当滑动变阻器最大阻值为10Ω时，电路总电阻最大为 $ 10Ω + 10Ω = 20Ω $，最小电流 $ I_{最小} = \frac{U}{R_{总最大}} = \frac{3V}{20Ω} = 0.15A $，此时定值电阻两端电压 $ U_{定} = I_{最小} × R = 0.15A × 10Ω = 1.5V $。若第1次实验数据中定值电阻两端电压小于1.5V，所需滑动变阻器阻值超过10Ω，故第1次是编造的。要完成实验，当定值电阻两端电压最小时，滑动变阻器需分担的电压最大，设滑动变阻器最大阻值为 $ R_{滑} $，根据串联分压：$ \frac{U_{滑}}{U_{定}} = \frac{R_{滑}}{R} $，若 $ U_{定} $ 最小为1V，则 $ U_{滑}=2V $，$ R_{滑} = \frac{2V}{1V} × 10Ω = 20Ω $，故滑动变阻器最大阻值至少20Ω。
(5) 该电路为伏安法电路，可测量定值电阻的阻值，故还能做测量电阻的阻值实验。
【答案】
(1)0～3；0～0.6；(2)如图所示；(3)当电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；(4)1；20；(5)测量电阻的阻值
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律、伏安法测电阻
【点评】
本题围绕探究电流与电压关系的实验展开，涵盖电表量程选择、电路连接、实验结论推导、滑动变阻器阻值计算及实验拓展，考查学生对电学实验的综合掌握能力，需熟练运用欧姆定律和串联电路规律分析问题。
【难度系数】
0.5

2. 小江同学在探究通过导体的电流与电阻的关系时，用如图甲所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为$5\Omega$、$10\Omega$、$15\Omega$、$20\Omega$、$25\Omega$、$30\Omega$，滑动变阻器的规格为“$30\Omega\ \ 1A$”。

【设计与进行实验】
(1)他按照图甲所示的电路图连接图乙的实物图，经检查，其中一根导线连接错误，请你用笔在实物图中将连接错误的导线画“×”，并补画出正确的连线。
(2)为了保护电路，连接电路时开关应该（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片应置于（选填“A”或“B”）端。
(3)实验过程中小江发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，造成此故障的原因可能是。
(4)某次实验时，将$15\Omega$的电阻换成$20\Omega$后，他应该将滑动变阻器的滑片向（选填“A”或“B”）端移动。
【分析与论证】
(5)多次更换电阻并调节滑动变阻器的滑片，实验数据记录在表一中，请将表格补充完整。
表一

①小江根据实验数据在图丙中描点作出图像，图中阴影部分面积大小表示的物理量为。

②分析数据和图像可得：在电压不变时，。
【交流与反思】
(6)同组的小丽在做此实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值，如表二所示，根据表中数据，她无法得到与小江一样的结论，其原因是。
表二

(7)若本实验中，滑动变阻器不变，预设电压表示数为6V不变，为了保证所有定值电阻均能正常进行实验，可选择稳压电源的电压范围应该在6V～V之间。

2.(1)如图所示
(2)断开 B
(3)定值电阻R断路
(4)B
(5)电阻R/Ω 电流I/A
①电压
②通过导体的电流与导体的电阻成反比
(6)没有控制电阻两端的电压相等
(7)12

【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，需结合电路连接规则、实验操作规范、电路故障分析、控制变量法、串联电路分压规律等知识点逐一分析：
1. 实物图连接：电压表应并联在定值电阻两端，原电路中电压表连接错误，需调整导线使电压表与定值电阻并联；
2. 电路连接规范：连接电路时开关需断开，滑动变阻器调至最大阻值处保护电路；
3. 故障分析：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串联，故障为定值电阻断路；
4. 滑动变阻器调节：换用更大定值电阻后，需保持定值电阻两端电压不变，根据串联分压规律，需增大滑动变阻器阻值，据此判断滑片移动方向；
5. 实验数据处理：表格需补充电阻和电流的物理量；图像阴影部分为电流与电阻的乘积，即电压；实验结论为电压不变时电流与电阻成反比；
6. 实验误差分析：探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变，小丽未调节滑动变阻器保持电压，故无法得出结论；
7. 电源电压范围：根据串联分压，当最大定值电阻与滑动变阻器阻值相等时，电源电压为定值电阻电压的2倍，据此计算上限。
【解析】
(1) 实物图中，电压表错误并联在电源与滑动变阻器两端，应将连接电流表负接线柱与定值电阻左端的导线画“×”，补画导线使电压表并联在定值电阻两端（具体如图）；
(2) 连接电路时，为防止短路损坏元件，开关应断开；滑动变阻器闭合开关前需调至最大阻值，图中滑动变阻器接A、D端，滑片在B端时阻值最大，故填“断开”“B”；
(3) 电流表几乎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串联在电路中，故障为定值电阻R断路；
(4) 换用更大定值电阻后，定值电阻两端电压会升高，为保持其电压不变，需增大滑动变阻器阻值，故滑片向B端移动；
(5) 表格需补充物理量：电阻R/Ω、电流I/A；①图像阴影部分为I×R，即定值电阻两端的电压；②实验结论：电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
(6) 探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变，小丽每次换电阻后未调节滑动变阻器保持电压相等，故无法得出结论；
(7) 预设定值电阻电压为6V，当最大定值电阻30Ω接入时，滑动变阻器最大阻值30Ω，根据串联分压，滑动变阻器两端电压也为6V，故电源电压最大为6V+6V=12V，即电源电压范围为6V～12V。
【答案】
(1) 如图所示；(2)断开；B；(3)定值电阻R断路；(4)B；(5)电阻R/Ω；电流I/A；①电压；②通过导体的电流与导体的电阻成反比；(6)没有控制电阻两端的电压相等；(7)12
【知识点】
探究电流与电阻的关系、串联电路分压规律、电路故障分析
【点评】
本题为电学实验综合题，全面考查了探究电流与电阻关系实验的核心要点，包括电路连接、操作规范、故障分析、控制变量法应用、实验结论推导及规律计算，是中考电学实验的典型题型，需学生熟练掌握实验原理和操作细节。
【难度系数】
0.5