1 教材P92图12.4-4图片改编 探究电流与电压的关系。
【设计实验】
(1)实验方法:探究电流与电压的关系时,需控制不变,改变。这种方法叫作法。
(2)测量器材:①用测导体两端的电压。②用测通过导体的电流。
(3)如下两种改变电阻两端电压的方法中较好的是。
A.通过改变串联干电池的个数或调节学生电源面板上的调压旋钮来改变电源电压
B.通过在电路中串联滑动变阻器,移动滑动变阻器的滑片来改变电阻两端电压
(4)请在图甲中设计实验电路图并连接实物图。

甲
【进行实验】
闭合开关,保持定值电阻阻值不变。通过移动滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压发生变化,并记下几组数据。
【收集数据】
$R=10\ \Omega$

【分析与论证】
(1)根据表中数据,请在图乙中画出关系图。

乙
(2)分析数据及图像,得出的结论是。
【交流与评估】
(1)在实验中,滑动变阻器的作用:①;
②。
(2)实验中采集多组数据的目的是。
(3)有同学建议用其他规格的定值电阻重复以上实验,目的是。

【设计实验】
(1)电阻；电压；控制变量
(2)①电压表 ②电流表
(3)B
(4)
【分析与论证】
(1)
(2)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【交流与评估】
(1)①保护电路 ②改变定值电阻两端的电压
(2)寻找普遍规律
(3)使获得的结论更具有普遍性

【分析】
本题是探究电流与电压关系的电学实验题，解题思路如下：
1. 明确实验核心方法：探究电流与电压的关系时，需控制电阻不变，改变电压，用到控制变量法；
2. 掌握测量器材：测电压用电压表，测电流用电流表；
3. 选择改变电压的合理方法：滑动变阻器可连续调节电阻两端电压，操作比更换电源更简便，故选B；
4. 理清电路连接：电流表串联、电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器一上一下接线；
5. 分析数据与图像：根据I-U图像的直线特征，得出电阻一定时电流与电压成正比的结论；
6. 明确滑动变阻器作用：保护电路、改变定值电阻两端电压；
7. 理解多组数据的意义：避免偶然性，寻找普遍规律，更换定值电阻重复实验可让结论更具普遍性。
【解析】
【设计实验】
(1) 探究电流与电压的关系时，根据控制变量法，需控制电阻不变，改变电压，这种方法为控制变量法；
(2) 测量导体两端电压用电压表，测量通过导体的电流用电流表；
(3) 串联滑动变阻器可连续、平稳地改变电阻两端电压，无需更换电源，操作更简便，故选B；
(4) 实验电路图为定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端电压，实物连接需注意电表正负接线柱、滑动变阻器“一上一下”接线，对应规范连接；
【分析与论证】
(1) 根据图乙中各数据点，用直线连接所有点，得到I-U关系图；
(2) 由数据和图像可知：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
【交流与评估】
(1) 滑动变阻器的作用：①闭合开关前调至最大阻值，保护电路；②移动滑片改变电路电阻，从而改变定值电阻两端的电压；
(2) 采集多组数据是为了避免实验偶然性，寻找普遍规律；
(3) 更换其他规格定值电阻重复实验，是为了使结论更具普遍性，适用于不同阻值的定值电阻。
【答案】
【设计实验】
(1)电阻；电压；控制变量
(2)①电压表 ②电流表
(3)B
(4)
【分析与论证】
(1)
(2)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【交流与评估】
(1)①保护电路 ②改变定值电阻两端的电压
(2)寻找普遍规律
(3)使获得的结论更具有普遍性
【知识点】
探究电流与电压的关系、控制变量法、滑动变阻器的作用
【点评】
本题是初中电学核心基础实验题，全面考查探究电流与电压关系的实验设计、操作要点、数据分析及结论总结，重点突出控制变量法和滑动变阻器的作用，是电学实验的典型考查题型。
【难度系数】
0.3

2 在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如下三种电路。

(1)小明认为图乙电路能够用于此实验探究,而图甲电路不可以,理由是。小华认为图丙电路比图乙电路更好,理由是图丙电路便于。
(2)小华利用图丙电路(其中电阻$R=5\ \Omega$)完成了本实验,测得数据如下表所示。分析表格数据,可得出的结论是。

(3)实验操作过程中,小红发现滑动变阻器损坏,但经过思考后,利用图乙电路最终也完成了多次实验,该同学的做法是。

(1)定值电阻能更好地保持电阻不变；多次实验
(2)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)改变电源电压,进行多次实验

【分析】
要解决这道题，需明确探究电流与电压关系的实验核心要求：控制电阻不变，多次实验得出普遍规律。首先分析三个电路的差异：甲电路的电阻（通常为小灯泡）会随温度变化，无法保持电阻恒定，不符合实验要求；乙电路用定值电阻，能稳定保持电阻不变；丙电路的滑动变阻器可方便调节定值电阻两端电压，便于多次实验。对于滑动变阻器损坏的情况，需通过改变电源电压来调整定值电阻两端电压，完成多次实验。
【解析】
(1) 探究电流与电压关系时，必须控制电阻不变。图甲电路中，若使用小灯泡作为电阻，其电阻随温度升高而增大，无法维持电阻恒定，因此不能用于实验；图乙电路使用定值电阻，能更好地保持电阻不变，符合实验要求。图丙电路中的滑动变阻器可方便调节定值电阻两端的电压，便于进行多次实验，使结论更具普遍性。
(2) 由表格数据可知，定值电阻$R=5\ \Omega$保持不变，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) 图乙电路中滑动变阻器损坏后，要完成多次实验以得出普遍规律，可通过改变电源电压（如更换不同节数的干电池），从而改变定值电阻两端的电压，进行多次实验。
【答案】
(1) 定值电阻能更好地保持电阻不变；多次实验
(2) 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) 改变电源电压，进行多次实验
【知识点】
探究电流与电压的关系，控制变量法，滑动变阻器的作用
【点评】
本题围绕探究电流与电压关系的实验展开，考查实验的控制变量要求、电路选择依据、实验结论推导及实验方案改进，是电学实验的核心基础题型，注重对实验原理和操作细节的理解，难度适中。
【难度系数】
0.6