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2.(2024,天津)在“探究电阻一定时电流与电压关系”实验中：
图17 -1 -4 图17 -1 -5
(1)请用笔画线表示导线将图17 -1 -4中的电路连接完整。
(2)在某次实验时两电表的示数如图17 -1 -5所示，电压表的示数为
(3)根据两个小组的实验数据，画出了两定值电阻的电流$I$与电压$U$关系图像，如图17 -1 -6所示。由图像可知，两定值电阻的电阻$R_1$
图17 -1 -4 图17 -1 -5
(1)请用笔画线表示导线将图17 -1 -4中的电路连接完整。
(2)在某次实验时两电表的示数如图17 -1 -5所示，电压表的示数为
2.6
V，电流表的示数为0.26
A。(3)根据两个小组的实验数据，画出了两定值电阻的电流$I$与电压$U$关系图像，如图17 -1 -6所示。由图像可知，两定值电阻的电阻$R_1$
小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)$R_2$。答案
(1)如图答17-1-1所示
(2)2.6 0.26 (3)小于 【解析】(1)将电流表串联接入电路,电压表并联在定值电阻两端,由题图可知两表的测量范围分别为0~3 V和0~0.6 A,注意“+”进“-”出。(2)两表读数时,注意认清测量范围和分度值。(3)由题中$I-U$关系图像可知,当电压相同时,流过定值电阻$R_1$的电流大,所以$R_1$小于$R_2$。
解析
【分析】
本题围绕“探究电阻一定时电流与电压关系”的电学实验展开，分三个小问。第(1)问需掌握电路连接规则：电流表串联、电压表并联在定值电阻两端，结合电表量程和正负接线柱要求连接；第(2)问要明确电表量程和分度值，正确读数；第(3)问利用欧姆定律，结合I-U图像分析电阻大小关系，核心是R=U/I的应用。
【解析】
(1) 电路连接：电流表需串联在电路中，电压表并联在定值电阻R两端。电源为两节干电池，总电压3V，故电压表选0~3V量程，遵循“正进负出”原则，将电压表并联在R的两端；电流表已接入电路（图中接0~0.6A量程），完成连接后电路完整。
(2) 电表读数：电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，指针指向2.6V，故示数为2.6V；电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，指针指向0.26A，故示数为0.26A。
(3) 电阻比较：根据欧姆定律R=U/I，当电压U相同时，电流I越大，电阻R越小。由I-U图像可知，相同电压下，通过R₁的电流大于通过R₂的电流，因此R₁小于R₂。
【答案】
(1) 如图答17-1-1所示
(2) 2.6；0.26
(3) 小于
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律、电表的使用
【点评】
本题为电学基础实验题，考查电路连接、电表读数、欧姆定律的应用，是初中电学核心知识点，注重实验操作和规律的理解应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究电阻一定时电流与电压关系”的电学实验展开，分三个小问。第(1)问需掌握电路连接规则：电流表串联、电压表并联在定值电阻两端，结合电表量程和正负接线柱要求连接；第(2)问要明确电表量程和分度值，正确读数；第(3)问利用欧姆定律，结合I-U图像分析电阻大小关系，核心是R=U/I的应用。
【解析】
(1) 电路连接：电流表需串联在电路中，电压表并联在定值电阻R两端。电源为两节干电池，总电压3V，故电压表选0~3V量程，遵循“正进负出”原则，将电压表并联在R的两端；电流表已接入电路（图中接0~0.6A量程），完成连接后电路完整。
(2) 电表读数：电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，指针指向2.6V，故示数为2.6V；电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，指针指向0.26A，故示数为0.26A。
(3) 电阻比较：根据欧姆定律R=U/I，当电压U相同时，电流I越大，电阻R越小。由I-U图像可知，相同电压下，通过R₁的电流大于通过R₂的电流，因此R₁小于R₂。
【答案】
(1) 如图答17-1-1所示
(2) 2.6；0.26
(3) 小于
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律、电表的使用
【点评】
本题为电学基础实验题，考查电路连接、电表读数、欧姆定律的应用，是初中电学核心知识点，注重实验操作和规律的理解应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
3. 同学们利用如图17-1-7所示电路探究“电流与电压的关系”。 图17-1-6
(1)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移到
(2)开关闭合后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是定值电阻
(3)排除故障后,闭合开关,改变滑片的位置,记录的实验数据如表格所示。请把实验数据在图17-1-8坐标系中描点并作出图像。
(4)结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成
课时2
(1)连接电路时,应将滑动变阻器的滑片移到
A
(选填“A”或“B”)端。(2)开关闭合后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是定值电阻
短路
(选填“断路”或“短路”)。(3)排除故障后,闭合开关,改变滑片的位置,记录的实验数据如表格所示。请把实验数据在图17-1-8坐标系中描点并作出图像。
(4)结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成
正比
。课时2
答案
(1)A (2)短路 (3)如图答17-1-2所示
(4)正比 【解析】(1)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片调至电阻最大处,此时电流最小,起到保护电路的作用。(2)电流表有示数,说明没有断路,电压表无示数说明电压表短路,也就是定值电阻短路。
解析
【分析】
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验展开，需依次分析各小问：
1. 连接电路时，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. 根据电流表、电压表的示数情况判断电路故障；
3. 按实验数据在坐标系中描点连线得到I-U图像；
4. 由图像特征推导实验结论。
【解析】
(1) 连接电路时，为防止电路电流过大损坏元件，闭合开关前滑动变阻器应调至最大阻值端，对应本题的A端；
(2) 电流表有示数说明电路为通路，无断路故障；电压表并联在定值电阻两端，无示数说明定值电阻短路（若定值电阻断路，电压表会串联在电路中，示数接近电源电压）；
(3) 根据实验数据，在给定坐标系中找到对应电压和电流的点，依次连接成过原点的直线，即得到I-U图像（如图答17-1-2所示）；
(4) 由I-U图像为过原点的直线，可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】
(1)A；(2)短路；(3)如图答17-1-2所示；(4)正比
【知识点】
电流与电压的关系、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验题，考查实验基本操作、电路故障判断、图像绘制及实验结论，注重对实验核心知识点的掌握，属于常规题型。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验展开，需依次分析各小问：
1. 连接电路时，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. 根据电流表、电压表的示数情况判断电路故障；
3. 按实验数据在坐标系中描点连线得到I-U图像；
4. 由图像特征推导实验结论。
【解析】
(1) 连接电路时，为防止电路电流过大损坏元件，闭合开关前滑动变阻器应调至最大阻值端，对应本题的A端；
(2) 电流表有示数说明电路为通路，无断路故障；电压表并联在定值电阻两端，无示数说明定值电阻短路（若定值电阻断路，电压表会串联在电路中，示数接近电源电压）；
(3) 根据实验数据，在给定坐标系中找到对应电压和电流的点，依次连接成过原点的直线，即得到I-U图像（如图答17-1-2所示
）；(4) 由I-U图像为过原点的直线，可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】
(1)A；(2)短路；(3)如图答17-1-2所示
；(4)正比【知识点】
电流与电压的关系、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验题，考查实验基本操作、电路故障判断、图像绘制及实验结论，注重对实验核心知识点的掌握，属于常规题型。
【难度系数】
0.7
1.在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中,应控制导体两端的
电压
不变,换用不同电阻的定值电阻,这种研究问题的方法叫作控制变量法
。答案
1.电压 控制变量法
【解析】通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关,所以研究电流与电阻的关系时,应控制电压一定,这种研究问题的方法叫作控制变量法。
【解析】通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关,所以研究电流与电阻的关系时,应控制电压一定,这种研究问题的方法叫作控制变量法。
解析
【分析】首先，探究通过导体的电流与电阻的关系时，需依据控制变量法的思路分析：由于电流的大小同时受导体两端电压和导体电阻两个因素影响，要研究电流与电阻的关系，就需要控制导体两端的电压保持不变，仅改变电阻的大小来观察电流的变化；这种控制其他相关量不变，只改变一个变量来研究物理量间关系的方法，就是控制变量法。
【解析】探究电流与电阻的关系时，电流与电压、电阻均有关，根据控制变量法，应控制导体两端的电压不变，换用不同定值电阻进行实验；这种研究问题的方法称为控制变量法。
【答案】电压；控制变量法
【知识点】控制变量法；电流与电阻的关系
【点评】本题为电学实验基础题，直接考查探究电流与电阻关系的实验设计原则和物理研究方法，属于对核心基础知识的考查，难度较低。
【难度系数】0.9
【解析】探究电流与电阻的关系时，电流与电压、电阻均有关，根据控制变量法，应控制导体两端的电压不变，换用不同定值电阻进行实验；这种研究问题的方法称为控制变量法。
【答案】电压；控制变量法
【知识点】控制变量法；电流与电阻的关系
【点评】本题为电学实验基础题，直接考查探究电流与电阻关系的实验设计原则和物理研究方法，属于对核心基础知识的考查，难度较低。
【难度系数】0.9
2. 电源电压保持不变,当接入10 Ω电阻时,通过它的电流是0.25 A,若改接25 Ω电阻,电路中的电流为
0.1
A。答案
2.0.1
【解析】电压一定时,电流与电阻成反比。
【解析】电压一定时,电流与电阻成反比。
解析
【分析】
本题的核心是电源电压保持不变，解题思路是：先根据已知的电阻和电流，利用欧姆定律计算出电源电压；再用该电源电压和新接入的电阻，再次通过欧姆定律计算对应的电流，也可直接利用“电压一定时，电流与电阻成反比”的规律快速求解。
【解析】
根据欧姆定律 $ U = IR $，先计算电源电压：
$ U = I_1R_1 = 0.25\,\mathrm{A} × 10\,\Omega = 2.5\,\mathrm{V} $
由于电源电压不变，改接25Ω电阻时，电路中的电流：
$ I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{2.5\,\mathrm{V}}{25\,\Omega} = 0.1\,\mathrm{A} $
【答案】
0.1
【知识点】
欧姆定律、电流与电阻的关系
【点评】
本题考查欧姆定律的基础应用，关键是抓住电源电压恒定的条件，属于电学基础计算题，解题思路清晰，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题的核心是电源电压保持不变，解题思路是：先根据已知的电阻和电流，利用欧姆定律计算出电源电压；再用该电源电压和新接入的电阻，再次通过欧姆定律计算对应的电流，也可直接利用“电压一定时，电流与电阻成反比”的规律快速求解。
【解析】
根据欧姆定律 $ U = IR $，先计算电源电压：
$ U = I_1R_1 = 0.25\,\mathrm{A} × 10\,\Omega = 2.5\,\mathrm{V} $
由于电源电压不变，改接25Ω电阻时，电路中的电流：
$ I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{2.5\,\mathrm{V}}{25\,\Omega} = 0.1\,\mathrm{A} $
【答案】
0.1
【知识点】
欧姆定律、电流与电阻的关系
【点评】
本题考查欧姆定律的基础应用，关键是抓住电源电压恒定的条件，属于电学基础计算题，解题思路清晰，难度较低。
【难度系数】
0.7
3.当导体两端的电压为4 V时,通过导体的电流为1 A,若要使该导体中的电流变为0.5 A,在电压不变的条件下,电阻应为原来的
2
倍。答案
3.2
【解析】电压一定时,电流与电阻成反比,题中电流变为一半,电阻变为2倍。
【解析】电压一定时,电流与电阻成反比,题中电流变为一半,电阻变为2倍。
