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1[2025广东韶关模拟,中]在“探究电流与电压的关系”实验中,小明设计并连接了如图甲所示的电路。电源由两节新干电池串联而成,定值电阻R的阻值为5 Ω。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于
(3)连接好电路后,进行试触时,发现电压表有示数且接近3 V,电流表无示数,此时电路故障可能是定值电阻R
(4)排除故障后开始测量,并将实验数据记录在表中,当电压表示数为1.0 V时,电流表示数如图乙所示,为
(5)分析数据,得出的结论是:
(6)若将定值电阻R换成小灯泡,不能达到本实验的探究目的,是因为
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于
断开
状态,应将滑动变阻器的滑片调至最右
(填“左”或“右”)端。(3)连接好电路后,进行试触时,发现电压表有示数且接近3 V,电流表无示数,此时电路故障可能是定值电阻R
开路
(填“短路”或“开路”)。(4)排除故障后开始测量,并将实验数据记录在表中,当电压表示数为1.0 V时,电流表示数如图乙所示,为
0.2
A。(5)分析数据,得出的结论是:
在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
。(6)若将定值电阻R换成小灯泡,不能达到本实验的探究目的,是因为
灯丝的电阻随着温度的变化而变化
。答案
1.(1)见解析图
(2)断开 右
(3)开路
(4)0.2
(5)在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(6)灯丝的电阻随着温度的变化而变化
【解析】(1)电源由两节新干电池串联而成,即电源电压为3 V,故电压表选择0~3 V的量程,电压表和定值电阻并联,如图所示。
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器滑片应调到阻值最大处,即最右端。
(3)连接好电路后,进行试触时,发现电流表无示数,说明电路可能存在开路;电压表有示数且接近3 V,说明电压表与电源连通,且电压表测电源电压,则与电压表并联部分以外的电路是完好的,与电压表并联部分开路了,即电路故障可能是定值电阻R开路。
(4)由图乙可知,电流表选用的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,其读数为0.2 A。
(5)由表中数据可知,电压增大几倍,对应的电流也增大几倍,可以得到结论:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(6)在“探究电流与电压的关系”实验中,需要控制电阻不变,因灯丝的电阻随着温度的变化而变化,因此将定值电阻换成小灯泡,不能达到本实验的探究目的。
解析
【分析】
本题是探究电流与电压关系的电学实验，需围绕实验原理、操作规范、故障分析、数据推导等思路解题：(1)连接电路时，电压表要并联在定值电阻两端，电源为两节干电池（总电压3V），故电压表选0~3V量程；(2)连接电路时开关需断开，滑动变阻器调至阻值最大处保护电路；(3)电流表无示数为开路故障，电压表有示数接近电源电压说明并联部分开路；(4)电流表读数先看量程和分度值；(5)根据数据推导电流与电压的关系；(6)探究电流与电压关系需控制电阻不变，小灯泡电阻随温度变化，无法满足要求。
【解析】
(1) 电源总电压为3V，电压表选0~3V量程，并联在定值电阻R两端，将电压表“3”接线柱与R左端接线柱相连（保证电流正进负出），完成电路连接。
(2) 连接电路时，为保护电路，开关应断开；滑动变阻器接左下接线柱，滑片调至最右端时接入电阻最大，故填“断开”“右”。
(3) 电流表无示数说明电路开路，电压表有示数且接近电源电压，说明与电压表并联的定值电阻R开路，故填“开路”。
(4) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，读数为0.2A。
(5) 定值电阻阻值不变时，电压与电流比值恒定，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。
(6) 探究电流与电压关系需控制电阻不变，小灯泡灯丝电阻随温度变化，无法保持电阻恒定，故不能达到实验目的。
【答案】
1.(1)见解析图；(2)断开；右；(3)开路；(4)0.2；(5)在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(6)灯丝的电阻随着温度的变化而变化。
【知识点】
探究电流与电压的关系、电路故障分析、滑动变阻器的使用
【点评】
本题是电学核心基础实验题，围绕“探究电流与电压的关系”考查电路连接、操作规范、故障判断、结论推导及变量控制，是电学实验的重点内容，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是探究电流与电压关系的电学实验，需围绕实验原理、操作规范、故障分析、数据推导等思路解题：(1)连接电路时，电压表要并联在定值电阻两端，电源为两节干电池（总电压3V），故电压表选0~3V量程；(2)连接电路时开关需断开，滑动变阻器调至阻值最大处保护电路；(3)电流表无示数为开路故障，电压表有示数接近电源电压说明并联部分开路；(4)电流表读数先看量程和分度值；(5)根据数据推导电流与电压的关系；(6)探究电流与电压关系需控制电阻不变，小灯泡电阻随温度变化，无法满足要求。
【解析】
(1) 电源总电压为3V，电压表选0~3V量程，并联在定值电阻R两端，将电压表“3”接线柱与R左端接线柱相连（保证电流正进负出），完成电路连接。
(2) 连接电路时，为保护电路，开关应断开；滑动变阻器接左下接线柱，滑片调至最右端时接入电阻最大，故填“断开”“右”。
(3) 电流表无示数说明电路开路，电压表有示数且接近电源电压，说明与电压表并联的定值电阻R开路，故填“开路”。
(4) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，读数为0.2A。
(5) 定值电阻阻值不变时，电压与电流比值恒定，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。
(6) 探究电流与电压关系需控制电阻不变，小灯泡灯丝电阻随温度变化，无法保持电阻恒定，故不能达到实验目的。
【答案】
1.(1)见解析图
；(2)断开；右；(3)开路；(4)0.2；(5)在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(6)灯丝的电阻随着温度的变化而变化。【知识点】
探究电流与电压的关系、电路故障分析、滑动变阻器的使用
【点评】
本题是电学核心基础实验题，围绕“探究电流与电压的关系”考查电路连接、操作规范、故障判断、结论推导及变量控制，是电学实验的重点内容，难度适中。
【难度系数】
0.6
2[中]小兰在探究“电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源、定值电阻R(分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω)及导线若干。
(1)小兰设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表示数有变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是
A. 电阻R短路 B. 电阻R断路
C. 滑动变阻器短路
(3)排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0 V，记下相应电流表示数(见下表)，分析表中数据，得出的结论是：
(4)本实验采用的研究方法是
(1)小兰设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现移动滑动变阻器的滑片，电流表示数有变化，电压表示数始终为零，此时电路出现的故障可能是
A
。A. 电阻R短路 B. 电阻R断路
C. 滑动变阻器短路
(3)排除故障后继续实验，先后将3个定值电阻分别接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.0 V，记下相应电流表示数(见下表)，分析表中数据，得出的结论是：
电压一定时,电流与电阻成反比
。(4)本实验采用的研究方法是
控制变量法
。答案
2.(1)见解析图
(2)A
(3)电压一定时,电流与电阻成反比
(4)控制变量法
【解析】(1)变阻器按“一上一下”的接线原则接入电路中且与定值电阻串联,电压表与定值电阻并联,测量定值电阻两端的电压,如图所示。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表示数有变化,说明电路为通路,电压表示数始终为零,则此时电路出现的故障可能是电阻R短路,故选A。
(3)根据表格数据可得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比。
(4)研究电流与电阻的关系时,要控制电阻两端的电压不变,故采用的是控制变量法。
解析
【分析】
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开，解题思路如下：
1. 实物连接：需遵循滑动变阻器“一上一下”接线原则，保证其与定值电阻串联；电压表要并联在定值电阻两端，根据电源电压（两节干电池总电压3V）选择0~3V量程，完成导线连接。
2. 故障分析：电流表示数有变化说明电路是通路，电压表示数为零，说明电压表并联的部分短路，据此判断故障。
3. 实验结论：实验中控制定值电阻两端电压不变，改变电阻大小，分析电流与电阻的变化关系，得出结论。
4. 研究方法：探究电流与电阻关系时，需控制电压不变，改变电阻，据此确定研究方法。
【解析】
(1) 滑动变阻器按“一上一下”接线原则接入电路，与定值电阻串联；电压表选用0~3V量程，并联在定值电阻R两端，连接导线（将电压表的“3”接线柱与定值电阻R的右端接线柱相连，使电压表并联在R两端）。
(2) 移动滑动变阻器滑片，电流表示数有变化，说明电路为通路；电压表示数始终为零，说明电压表所测部分短路，即电阻R短路，故选A。
(3) 实验中控制定值电阻两端电压为2.0V不变，当电阻增大时，电流减小，且电流与电阻的乘积为定值，因此结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(4) 探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端的电压不变，改变电阻进行实验，采用的研究方法是控制变量法。
【答案】
(1) 见解析图
(2) A
(3) 电压一定时，电流与电阻成反比
(4) 控制变量法
【知识点】
电流与电阻的关系、欧姆定律、控制变量法
【点评】
本题是电学实验基础题型，考查实物电路连接、电路故障分析、实验结论总结及研究方法，需掌握探究电流与电阻关系实验的核心：控制定值电阻两端电压不变，滑动变阻器用于调节电压保持恒定。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开，解题思路如下：
1. 实物连接：需遵循滑动变阻器“一上一下”接线原则，保证其与定值电阻串联；电压表要并联在定值电阻两端，根据电源电压（两节干电池总电压3V）选择0~3V量程，完成导线连接。
2. 故障分析：电流表示数有变化说明电路是通路，电压表示数为零，说明电压表并联的部分短路，据此判断故障。
3. 实验结论：实验中控制定值电阻两端电压不变，改变电阻大小，分析电流与电阻的变化关系，得出结论。
4. 研究方法：探究电流与电阻关系时，需控制电压不变，改变电阻，据此确定研究方法。
【解析】
(1) 滑动变阻器按“一上一下”接线原则接入电路，与定值电阻串联；电压表选用0~3V量程，并联在定值电阻R两端，连接导线（将电压表的“3”接线柱与定值电阻R的右端接线柱相连，使电压表并联在R两端）。
(2) 移动滑动变阻器滑片，电流表示数有变化，说明电路为通路；电压表示数始终为零，说明电压表所测部分短路，即电阻R短路，故选A。
(3) 实验中控制定值电阻两端电压为2.0V不变，当电阻增大时，电流减小，且电流与电阻的乘积为定值，因此结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(4) 探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端的电压不变，改变电阻进行实验，采用的研究方法是控制变量法。
【答案】
(1) 见解析图
(2) A
(3) 电压一定时，电流与电阻成反比
(4) 控制变量法
【知识点】
电流与电阻的关系、欧姆定律、控制变量法
【点评】
本题是电学实验基础题型，考查实物电路连接、电路故障分析、实验结论总结及研究方法，需掌握探究电流与电阻关系实验的核心：控制定值电阻两端电压不变，滑动变阻器用于调节电压保持恒定。
【难度系数】
0.6
