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1. 在“探究电流与电压的关系”实验中，用2节新干电池做电源，其他器材如图甲所示。
(1)电路中滑动变阻器的主要作用是
(2)小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(3)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是
(4)排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，发现随着电压表示数的变大，电流表示数
(5)根据实验数据，作出$I-U$图像。分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成
(6)进一步分析$I-U$图像，结合实验器材规格可知：当电压表示数为3V时，滑动变阻器的滑片P位于
(1)电路中滑动变阻器的主要作用是
保护电路以及改变定值电阻两端的电压
。(2)小明将实物连接成如图甲所示电路。经查，其中有一条连线错误，在错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(3)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是
定值电阻断路
（填一种即可）。(4)排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，发现随着电压表示数的变大，电流表示数
变大
，依次记录电压表与电流表的示数。(5)根据实验数据，作出$I-U$图像。分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成
正
比。(6)进一步分析$I-U$图像，结合实验器材规格可知：当电压表示数为3V时，滑动变阻器的滑片P位于
B
端，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的电阻为20
Ω。答案
(1)保护电路以及改变定值电阻两端的电压
(2)如图所示
(3)定值电阻断路
(4)变大
(5)正
(6)B 20
解析：(1)在“探究电流与电压的关系”时，为得出普遍性的规律，要多次测量，故滑动变阻器除保护电路外还有改变定值电阻两端电压的作用。(2)原电路中，电压表串联在电路中，定值电阻与滑动变阻器并联，这都是错误的，电压表应与定值电阻并联，定值电阻与变阻器应串联，改正后如图所示。(3)若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与滑动变阻器、电流表、开关、电源连通，则与电压表并联的部分以外的电路是完好的，则电路故障为与电压表并联的定值电阻断路了。(4)排除故障后进行实验，将滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路的总电阻减小，由$I=\frac{U}{R}$知电路中的电流增大，即电流表示数增大。(5)分析图像可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。(6)由题意知，电源电压为3 V，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表示数为3 V时，即电压表测量电源电压，此时滑动变阻器两端的电压为零，故滑动变阻器接入电路的阻值为零，所以滑动变阻器的滑片P位于B端；由图像知，当电压表示数为1 V时，通过电路的电流为0.1 A，由串联电路中电压和电流的特点和欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路的阻值$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U-U_{\mathrm{V}}}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}-1\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$。
解析
【分析】
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验展开，需逐步分析各小问：
1. 第(1)问：实验需多次测量找普遍规律，滑动变阻器除保护电路外，还需改变定值电阻两端电压以获取多组数据。
2. 第(2)问：原电路存在电压表串联、定值电阻与滑动变阻器并联的错误，改正时需让电压表并联在定值电阻两端，定值电阻与滑动变阻器串联，据此修正连线。
3. 第(3)问：电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表与电源连通，故障为定值电阻断路。
4. 第(4)问：滑片右移时滑动变阻器接入电阻减小，总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流增大，故电流表示数变大。
5. 第(5)问：I-U图像为过原点的直线，说明电阻一定时，电流与电压成正比。
6. 第(6)问：电源总电压为3V，电压表示数为3V时滑动变阻器接入电阻为0，对应滑片在B端；电压1V时电流0.1A，结合串联电路规律和欧姆定律计算得滑动变阻器电阻为20Ω。
【解析】
(1) 在“探究电流与电压的关系”实验中，需多次改变定值电阻两端电压以得出普遍规律，同时滑动变阻器可保护电路，故其主要作用是：保护电路以及改变定值电阻两端的电压。
(2) 原电路错误：电压表串联在电路中，定值电阻与滑动变阻器并联；正确连接为电压表并联在定值电阻R两端，定值电阻与滑动变阻器串联，在错误连线上画“×”，并画出正确连线（如图所示）。
(3) 电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表与电源连通，因此故障为：定值电阻断路（合理即可）。
(4) 滑动变阻器滑片P向右移动时，接入电阻减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路电流增大，故电流表示数变大。
(5) 由I-U图像可知，图像为过原点的直线，说明当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(6) 电源为2节新干电池，总电压$U=3V$；当电压表示数为3V时，定值电阻两端电压等于电源电压，滑动变阻器两端电压为0，故滑动变阻器接入电阻为0，滑片位于B端；由图像知，电压表示数为1V时电流$I=0.1A$，滑动变阻器两端电压$U_{滑}=3V-1V=2V$，根据欧姆定律，滑动变阻器连入电阻$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{2V}{0.1A}=20Ω$。
【答案】
(1) 保护电路以及改变定值电阻两端的电压
(2)
(3) 定值电阻断路（合理即可）
(4) 变大
(5) 正
(6) B；20
【知识点】
探究电流与电压的关系、滑动变阻器的作用、欧姆定律
【点评】
本题是电学实验基础题，考查滑动变阻器作用、电路连接与故障分析、欧姆定律应用，需掌握实验原理和电路规则，是中考电学实验常考题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验展开，需逐步分析各小问：
1. 第(1)问：实验需多次测量找普遍规律，滑动变阻器除保护电路外，还需改变定值电阻两端电压以获取多组数据。
2. 第(2)问：原电路存在电压表串联、定值电阻与滑动变阻器并联的错误，改正时需让电压表并联在定值电阻两端，定值电阻与滑动变阻器串联，据此修正连线。
3. 第(3)问：电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表与电源连通，故障为定值电阻断路。
4. 第(4)问：滑片右移时滑动变阻器接入电阻减小，总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流增大，故电流表示数变大。
5. 第(5)问：I-U图像为过原点的直线，说明电阻一定时，电流与电压成正比。
6. 第(6)问：电源总电压为3V，电压表示数为3V时滑动变阻器接入电阻为0，对应滑片在B端；电压1V时电流0.1A，结合串联电路规律和欧姆定律计算得滑动变阻器电阻为20Ω。
【解析】
(1) 在“探究电流与电压的关系”实验中，需多次改变定值电阻两端电压以得出普遍规律，同时滑动变阻器可保护电路，故其主要作用是：保护电路以及改变定值电阻两端的电压。
(2) 原电路错误：电压表串联在电路中，定值电阻与滑动变阻器并联；正确连接为电压表并联在定值电阻R两端，定值电阻与滑动变阻器串联，在错误连线上画“×”，并画出正确连线（如图所示
）。(3) 电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表与电源连通，因此故障为：定值电阻断路（合理即可）。
(4) 滑动变阻器滑片P向右移动时，接入电阻减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路电流增大，故电流表示数变大。
(5) 由I-U图像可知，图像为过原点的直线，说明当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(6) 电源为2节新干电池，总电压$U=3V$；当电压表示数为3V时，定值电阻两端电压等于电源电压，滑动变阻器两端电压为0，故滑动变阻器接入电阻为0，滑片位于B端；由图像知，电压表示数为1V时电流$I=0.1A$，滑动变阻器两端电压$U_{滑}=3V-1V=2V$，根据欧姆定律，滑动变阻器连入电阻$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{2V}{0.1A}=20Ω$。
【答案】
(1) 保护电路以及改变定值电阻两端的电压
(2)
(3) 定值电阻断路（合理即可）
(4) 变大
(5) 正
(6) B；20
【知识点】
探究电流与电压的关系、滑动变阻器的作用、欧姆定律
【点评】
本题是电学实验基础题，考查滑动变阻器作用、电路连接与故障分析、欧姆定律应用，需掌握实验原理和电路规则，是中考电学实验常考题型。
【难度系数】
0.6
变式1.1 归纳法 在探究电流与电压和电阻的关系实验中，电路图如图所示.电源电压4.5 V，保持不变，三个定值电阻分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω(忽略温度对电阻的影响).
(1)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该放在
(2)将5 Ω的电阻连入电路，调节滑片位置进行三次实验，数据如上表所示，分析数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成
(3)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数
(4)再断开开关，将10 Ω的电阻换成20 Ω的电阻，闭合开关，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为$R_2$，则$R_1$
(1)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该放在
A
(填“A”或“B”)端.(2)将5 Ω的电阻连入电路，调节滑片位置进行三次实验，数据如上表所示，分析数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成
正比
.(3)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)3 V；调节滑片的位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为$R_1$.(4)再断开开关，将10 Ω的电阻换成20 Ω的电阻，闭合开关，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为$R_2$，则$R_1$
小于
(填“大于”“小于”或“等于”)$R_2$.答案
(1)A
(2)正比
(3)大于
(4)小于
解析：(1)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该放在阻值最大处A端。(2)横向比较表中数据，电压为原来的几倍，通过电阻的电流也为原来的几倍，即在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(3)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻，再闭合开关，根据串联电路分压原理，此时电压表的示数大于3 V；调节滑片的位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为$R_1$。(4)因定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压也为一定值，根据分压原理，定值电阻与滑动变阻器连入电路的阻值之比不变；定值电阻阻值变大，这两次实验中对应的滑动变阻器连入电路的电阻分别为$R_1$和$R_2$，则$R_1$小于$R_2$。
(2)正比
(3)大于
(4)小于
解析：(1)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该放在阻值最大处A端。(2)横向比较表中数据，电压为原来的几倍，通过电阻的电流也为原来的几倍，即在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(3)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻，再闭合开关，根据串联电路分压原理，此时电压表的示数大于3 V；调节滑片的位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为$R_1$。(4)因定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压也为一定值，根据分压原理，定值电阻与滑动变阻器连入电路的阻值之比不变；定值电阻阻值变大，这两次实验中对应的滑动变阻器连入电路的电阻分别为$R_1$和$R_2$，则$R_1$小于$R_2$。
解析
【分析】
本题围绕探究电流与电压、电阻的关系实验展开，需结合滑动变阻器的使用规则、实验结论的归纳以及串联电路的分压规律解题：
1. 开关闭合前，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；
2. 分析实验数据，对比电阻一定时电压与电流的变化倍数，归纳电流与电压的关系；
3. 更换定值电阻后，根据串联分压原理判断定值电阻两端电压的变化；
4. 保持定值电阻两端电压不变，结合串联分压规律，分析更换更大定值电阻时滑动变阻器接入阻值的变化，比较$R_1$与$R_2$的大小。
【解析】
(1) 开关闭合前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端，由电路结构可知，滑片在A端时滑动变阻器接入阻值最大，故填A。
(2) 实验中定值电阻阻值不变，分析数据可得：导体两端的电压增大为原来的几倍，通过导体的电流也增大为原来的几倍，因此结论为：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3) 保持滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，根据串联电路分压原理，定值电阻阻值变大，其两端分得的电压增大，因此闭合开关时电压表的示数大于3V。
(4) 定值电阻两端需保持3V电压不变，电源电压为4.5V，则滑动变阻器两端电压为$4.5V-3V=1.5V$（定值）。根据串联分压规律$\frac{U_{定}}{U_{滑}}=\frac{R_{定}}{R_{滑}}$，变形得$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{U_{定}} · R_{定}$。由于$U_{滑}$、$U_{定}$不变，定值电阻从10Ω变为20Ω（阻值变大），因此对应的滑动变阻器接入阻值$R_1$（对应10Ω电阻）小于$R_2$（对应20Ω电阻）。
【答案】
(1)A (2)正比 (3)大于 (4)小于
【知识点】
电流与电压电阻的关系、滑动变阻器的使用、串联分压原理
【点评】
本题是探究电流与电压、电阻关系的经典实验题，全面考查滑动变阻器的操作要求、实验结论的归纳方法以及串联分压规律的应用，注重对实验核心原理的理解，难度适中，适合巩固电学实验基础。
【难度系数】
0.7
本题围绕探究电流与电压、电阻的关系实验展开，需结合滑动变阻器的使用规则、实验结论的归纳以及串联电路的分压规律解题：
1. 开关闭合前，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；
2. 分析实验数据，对比电阻一定时电压与电流的变化倍数，归纳电流与电压的关系；
3. 更换定值电阻后，根据串联分压原理判断定值电阻两端电压的变化；
4. 保持定值电阻两端电压不变，结合串联分压规律，分析更换更大定值电阻时滑动变阻器接入阻值的变化，比较$R_1$与$R_2$的大小。
【解析】
(1) 开关闭合前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大端，由电路结构可知，滑片在A端时滑动变阻器接入阻值最大，故填A。
(2) 实验中定值电阻阻值不变，分析数据可得：导体两端的电压增大为原来的几倍，通过导体的电流也增大为原来的几倍，因此结论为：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(3) 保持滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，根据串联电路分压原理，定值电阻阻值变大，其两端分得的电压增大，因此闭合开关时电压表的示数大于3V。
(4) 定值电阻两端需保持3V电压不变，电源电压为4.5V，则滑动变阻器两端电压为$4.5V-3V=1.5V$（定值）。根据串联分压规律$\frac{U_{定}}{U_{滑}}=\frac{R_{定}}{R_{滑}}$，变形得$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{U_{定}} · R_{定}$。由于$U_{滑}$、$U_{定}$不变，定值电阻从10Ω变为20Ω（阻值变大），因此对应的滑动变阻器接入阻值$R_1$（对应10Ω电阻）小于$R_2$（对应20Ω电阻）。
【答案】
(1)A (2)正比 (3)大于 (4)小于
【知识点】
电流与电压电阻的关系、滑动变阻器的使用、串联分压原理
【点评】
本题是探究电流与电压、电阻关系的经典实验题，全面考查滑动变阻器的操作要求、实验结论的归纳方法以及串联分压规律的应用，注重对实验核心原理的理解，难度适中，适合巩固电学实验基础。
【难度系数】
0.7
2.“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有:学生电源(6 V)，电流表(0～0.6 A，0～3 A)、电压表(0～3 V，0～15 V)、定值电阻
(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50 Ω 1 A”，乙“10 Ω 2 A”)和导线若干.
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉).
(2)连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应放在
(3)连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是
A. 定值电阻R 短路 B. 定值电阻R 断路
C. 滑动变阻器断路 D. 电流表断路
(4)实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像.由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成
(5)上述实验中，小强用R＝5 Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向
(6)为完成整个实验，应该选取
(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50 Ω 1 A”，乙“10 Ω 2 A”)和导线若干.
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图(要求连线不得交叉).
(2)连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应放在
A
(填“A”或“B”)端.(3)连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是
B
(填序号).A. 定值电阻R 短路 B. 定值电阻R 断路
C. 滑动变阻器断路 D. 电流表断路
(4)实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像.由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成
反比
(填“正比”或“反比”).(5)上述实验中，小强用R＝5 Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向
A
(填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2
V时，读出电流表的示数.(6)为完成整个实验，应该选取
甲
(填“甲”或“乙”)规格的滑动变阻器.答案
(1)如图所示
(2)A
(3)B
(4)反比
(5)A 2
(6)甲
解析：(1)电压表与电阻并联，滑动变阻器按一下一上接入电路中，如图所示。(2)连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处A端。(3)若定值电阻R短路，则电压表示数为0，电流表有示数，A不符合题意；若定值电阻R断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中测电源电压，则电压表有示数，B符合题意；若滑动变阻器断路，则电路为断路，两表都没有示数，C不符合题意；若电流表断路，则电路为断路，两表都没有示数，D不符合题意。故选B。(4)由题图丙知，电流与电阻的乘积为$U=IR=0.4\ \mathrm{A} × 5\ \Omega=\dots=0.1\ \mathrm{A} × 20\ \Omega=2\ \mathrm{V}$，故由图像可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。(5)根据串联分压原理可知，将定值电阻由5 Ω换成10 Ω，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的阻值，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2 V，读出电流表的示数。(6)由题图丙知，电阻两端的电压始终保持$U=2\ \mathrm{V}$不变，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为$U_{\mathrm{滑}}=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20 Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的阻值应为$R_{\mathrm{滑}}=2 × 20\ \Omega=40\ \Omega$，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40 Ω的滑动变阻器，故选甲规格的滑动变阻器。
解析
【分析】
本题为探究导体中电流与电阻关系的电学实验题，解题思路如下：
1. 第(1)题：根据甲图电路图，电压表需并联在定值电阻两端，滑动变阻器按“一上一下”原则接入电路，连线不交叉，据此完成实物连接；
2. 第(2)题：连接电路时，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处以保护电路，结合滑动变阻器接线判断滑片位置；
3. 第(3)题：电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端与电源连通，据此分析故障原因；
4. 第(4)题：由丙图中电流与电阻的乘积为定值，结合控制变量法得出实验结论；
5. 第(5)题：更换更大定值电阻后，定值电阻分压增大，需调节滑动变阻器保持其两端电压不变，根据串联分压规律判断滑片移动方向和电压表示数；
6. 第(6)题：根据串联电路电压规律和分压原理，计算实验所需滑动变阻器的最大阻值，选择合适规格。
【解析】
(1) 电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器按“一上一下”接线，连线不交叉，实物连接如图所示；
(2) 连接电路时，滑动变阻器滑片应放在阻值最大处，由图乙可知，滑动变阻器下接线柱接B，故滑片P应放在A端；
(3) 逐一分析选项：
A. 若定值电阻R短路，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；
B. 若定值电阻R断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意；
C. 若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表均无示数，不符合题意；
D. 若电流表断路，整个电路断路，两表均无示数，不符合题意；
故选B；
(4) 由图丙可知，定值电阻两端电压$U=IR=0.4\ \mathrm{A}×5\ \Omega=0.2\ \mathrm{A}×10\ \Omega=0.1\ \mathrm{A}×20\ \Omega=2\ \mathrm{V}$，为定值，故结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；
(5) 更换为10Ω电阻后，定值电阻分压增大，探究电流与电阻关系需保持定值电阻两端电压不变，根据串联分压规律，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片向A端移动，使电压表示数为2V；
(6) 实验中定值电阻两端电压保持2V，电源电压为6V，滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，当接入20Ω定值电阻时，根据分压原理，滑动变阻器接入的阻值$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{U_R}×R=\frac{4\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{V}}×20\ \Omega=40\ \Omega$，甲滑动变阻器最大阻值50Ω大于40Ω，乙仅10Ω不足，故选甲。
【答案】
(1) 如图所示
(2) A
(3) B
(4) 反比
(5) A；2
(6) 甲
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律应用、电路故障分析
【点评】
本题是电学实验的典型题，围绕探究电流与电阻的关系展开，综合考查了实物电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障判断、实验结论推导及器材选择，需熟练运用控制变量法和欧姆定律，对学生的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
本题为探究导体中电流与电阻关系的电学实验题，解题思路如下：
1. 第(1)题：根据甲图电路图，电压表需并联在定值电阻两端，滑动变阻器按“一上一下”原则接入电路，连线不交叉，据此完成实物连接；
2. 第(2)题：连接电路时，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处以保护电路，结合滑动变阻器接线判断滑片位置；
3. 第(3)题：电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端与电源连通，据此分析故障原因；
4. 第(4)题：由丙图中电流与电阻的乘积为定值，结合控制变量法得出实验结论；
5. 第(5)题：更换更大定值电阻后，定值电阻分压增大，需调节滑动变阻器保持其两端电压不变，根据串联分压规律判断滑片移动方向和电压表示数；
6. 第(6)题：根据串联电路电压规律和分压原理，计算实验所需滑动变阻器的最大阻值，选择合适规格。
【解析】
(1) 电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器按“一上一下”接线，连线不交叉，实物连接如图所示；
(2) 连接电路时，滑动变阻器滑片应放在阻值最大处，由图乙可知，滑动变阻器下接线柱接B，故滑片P应放在A端；
(3) 逐一分析选项：
A. 若定值电阻R短路，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；
B. 若定值电阻R断路，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意；
C. 若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表均无示数，不符合题意；
D. 若电流表断路，整个电路断路，两表均无示数，不符合题意；
故选B；
(4) 由图丙可知，定值电阻两端电压$U=IR=0.4\ \mathrm{A}×5\ \Omega=0.2\ \mathrm{A}×10\ \Omega=0.1\ \mathrm{A}×20\ \Omega=2\ \mathrm{V}$，为定值，故结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；
(5) 更换为10Ω电阻后，定值电阻分压增大，探究电流与电阻关系需保持定值电阻两端电压不变，根据串联分压规律，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片向A端移动，使电压表示数为2V；
(6) 实验中定值电阻两端电压保持2V，电源电压为6V，滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，当接入20Ω定值电阻时，根据分压原理，滑动变阻器接入的阻值$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{U_R}×R=\frac{4\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{V}}×20\ \Omega=40\ \Omega$，甲滑动变阻器最大阻值50Ω大于40Ω，乙仅10Ω不足，故选甲。
【答案】
(1) 如图所示
(2) A
(3) B
(4) 反比
(5) A；2
(6) 甲
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律应用、电路故障分析
【点评】
本题是电学实验的典型题，围绕探究电流与电阻的关系展开，综合考查了实物电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障判断、实验结论推导及器材选择，需熟练运用控制变量法和欧姆定律，对学生的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
