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1. 核心素养 科学探究 (2025·乐山中考)某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材：电压恒为$3\ \mathrm{V}$的电源，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为$5\ \Omega$、$10\ \Omega$、$20\ \Omega$的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。
(1)连接电路前，开关应
(2)电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”，再用笔重新画一根正确连接的导线；
(3)纠正错误后、闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至
(4)现电路中接入$5\ \Omega$的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为$2\ \mathrm{V}$，读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清，如图丙所示，但可推断出电流表示数为
(5)断开开关，将$5\ \Omega$的定值电阻更换为$10\ \Omega$，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将
(6)多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成
(1)连接电路前，开关应
断开
；(2)电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”，再用笔重新画一根正确连接的导线；
(3)纠正错误后、闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至
D
（填“C”或“D”）端；(4)现电路中接入$5\ \Omega$的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为$2\ \mathrm{V}$，读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清，如图丙所示，但可推断出电流表示数为
0.4
A；(5)断开开关，将$5\ \Omega$的定值电阻更换为$10\ \Omega$，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将
大于
（填“大于”“小于”或“等于”）$2\ \mathrm{V}$；(6)多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成
反比
。答案
(1)断开
(2)
(3)D
(4)0.4
(5)大于
(6)反比
解析:(1)为保护电路元件,防止短路损坏,连接电路前必须确保开关处于断开状态。
(2)图乙中导线接到了开关的同一端,起不到控制电路的作用,应该分别接到开关的两个接线柱上,如图所示:
(3)闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于阻值最大端(D端),以起到保护电路的作用。
(4)根据欧姆定律得$I=\frac{U}{R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$,电流表示数为0.4 A。
(5)更换大电阻后,根据串联分压原理,定值电阻两端电压会增大,故示数大于2 V。
(6)实验数据表明,在电压恒定时,电流与电阻的乘积保持不变,故二者成反比关系,故结论为当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
解析
【分析】
本题为探究“电流与电阻的关系”的电学实验题，解题思路如下：
1. 连接电路前，需保证电路安全，开关应处于断开状态；
2. 对照甲图电路图，检查乙图电路连接错误，修正后使电流表串联、电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器正确接入；
3. 闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处，保护电路；
4. 已知定值电阻阻值和其两端电压，利用欧姆定律计算电流，对应电流表读数；
5. 更换更大定值电阻时，根据串联分压原理判断定值电阻两端电压变化；
6. 结合实验数据，总结电压一定时电流与电阻的关系。
【解析】
(1) 连接电路时，为避免短路损坏元件，开关应断开；
(2) 乙图中开关的导线连接错误，需将接错的导线改接到滑动变阻器的上端接线柱，正确连接如图：；
(3) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至阻值最大的D端，使初始电流最小，保护电路；
(4) 已知定值电阻R=5Ω，其两端电压U=2V，由欧姆定律得I=U/R=2V/5Ω=0.4A，故电流表示数为0.4A；
(5) 将5Ω电阻换为10Ω，根据串联分压规律，电阻越大分得的电压越大，因此定值电阻两端电压大于2V；
(6) 实验中控制定值电阻两端电压不变，电流随电阻增大而减小，且电流与电阻的乘积为定值，故结论为电流与电阻成反比。
【答案】
(1)断开
(2)
(3)D
(4)0.4
(5)大于
(6)反比
【知识点】
电路连接基本操作、欧姆定律应用、串联分压规律
【点评】
本题围绕探究电流与电阻关系的实验展开，考查电学实验的基础操作、仪器使用、规律应用，注重实验规范性和逻辑推导，是中考常见的实验题型。
【难度系数】
0.6
本题为探究“电流与电阻的关系”的电学实验题，解题思路如下：
1. 连接电路前，需保证电路安全，开关应处于断开状态；
2. 对照甲图电路图，检查乙图电路连接错误，修正后使电流表串联、电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器正确接入；
3. 闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处，保护电路；
4. 已知定值电阻阻值和其两端电压，利用欧姆定律计算电流，对应电流表读数；
5. 更换更大定值电阻时，根据串联分压原理判断定值电阻两端电压变化；
6. 结合实验数据，总结电压一定时电流与电阻的关系。
【解析】
(1) 连接电路时，为避免短路损坏元件，开关应断开；
(2) 乙图中开关的导线连接错误，需将接错的导线改接到滑动变阻器的上端接线柱，正确连接如图：
；(3) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至阻值最大的D端，使初始电流最小，保护电路；
(4) 已知定值电阻R=5Ω，其两端电压U=2V，由欧姆定律得I=U/R=2V/5Ω=0.4A，故电流表示数为0.4A；
(5) 将5Ω电阻换为10Ω，根据串联分压规律，电阻越大分得的电压越大，因此定值电阻两端电压大于2V；
(6) 实验中控制定值电阻两端电压不变，电流随电阻增大而减小，且电流与电阻的乘积为定值，故结论为电流与电阻成反比。
【答案】
(1)断开
(2)
(3)D
(4)0.4
(5)大于
(6)反比
【知识点】
电路连接基本操作、欧姆定律应用、串联分压规律
【点评】
本题围绕探究电流与电阻关系的实验展开，考查电学实验的基础操作、仪器使用、规律应用，注重实验规范性和逻辑推导，是中考常见的实验题型。
【难度系数】
0.6
2. 核心素养 科学探究（2024·合肥包河区二模）在探究“电流与电压关系”的实验中，小明同学选用的器材有：直流电源（电压恒为4.5 V）、电流表、电压表、定值电阻R、开关S、导线若干和标有“50 Ω 0.5 A”字样的滑动变阻器。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向C端移动时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）。
(2)电路连接完整后，闭合开关S后，缓慢移动滑片P时发现电压表无示数，电流表指针正常偏转，则电路的故障可能是：
(3)排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，当电流表示数为0.32 A时，电压表指针位置如图乙所示，则实验中所使用的定值电阻R=
(4)爱动脑筋的小明同学利用电压表、旋钮式电阻箱、滑动变阻器、电压保持不变的电源、单刀双掷开关等器材设计了如图丙所示的电路测量未知的定值电阻$R_x$的阻值。正确连接电路后，实验步骤如下：
①先将开关S拨至1位置，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数$U_1$；
②再将开关S拨至2位置，调节旋钮式电阻箱$R_0$的旋钮，使电压表的示数恰好为$U_1$，记下此时旋钮式电阻箱的示数为$R'$，则未知电阻$R_x$的测量值为
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求：滑片P向C端移动时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）。
(2)电路连接完整后，闭合开关S后，缓慢移动滑片P时发现电压表无示数，电流表指针正常偏转，则电路的故障可能是：
定值电阻R短路
（正确写出一种即可）。(3)排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，当电流表示数为0.32 A时，电压表指针位置如图乙所示，则实验中所使用的定值电阻R=
8.75
Ω。(4)爱动脑筋的小明同学利用电压表、旋钮式电阻箱、滑动变阻器、电压保持不变的电源、单刀双掷开关等器材设计了如图丙所示的电路测量未知的定值电阻$R_x$的阻值。正确连接电路后，实验步骤如下：
①先将开关S拨至1位置，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数$U_1$；
②再将开关S拨至2位置，调节旋钮式电阻箱$R_0$的旋钮，使电压表的示数恰好为$U_1$，记下此时旋钮式电阻箱的示数为$R'$，则未知电阻$R_x$的测量值为
$R'$
。答案
(1)
(2)定值电阻R短路
(3)8.75
(4)$R'$
解析:(1)探究“电流与电压关系”的实验中,电流表、滑动变阻器与定值电阻应串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端,结合(3)问电流表的读数为0.32 A,可判断电流表选用的量程为0~0.6 A。又因滑片P向C端移动时,电路中的电流变小,可知滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由此可判断滑动变阻器是右下部分电阻接入电路,据此分析完成电路连接。
(2)闭合开关S后,移动滑片P时,电流表指针正常偏转,则电路为通路,发现电压表无示数,则电路故障可能是定值电阻R短路。
(3)根据电路图可知,电压表的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,电压为2.8 V,由$I=\frac{U}{R}$可知,定值电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.8\ \mathrm{V}}{0.32\ \mathrm{A}}=8.75\ \Omega$。
(4)实验步骤:①闭合开关S,将S拨至“1”,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表的示数$U_1$;②再将S拨至“2”,保持滑动变阻器滑片位置不动,调节电阻箱旋钮使电压表的示数恰好为$U_1$,读出电阻箱的示数;由于电源电压不变,电路中的电流和滑动变阻器接入电路的阻值均不变,根据欧姆定律可知,电阻箱的示数即为待测电阻$R_x$的阻值。
解析
【分析】
本题围绕电学实验展开，需结合电路连接规则、故障判断、欧姆定律及等效替代法解题。(1)连接电路时，电流表串联且选合适量程，滑动变阻器按要求接入；(2)根据电流表偏转判断电路通路，结合电压表无示数分析故障；(3)读取电压表示数后用欧姆定律计算定值电阻；(4)利用等效替代法推导待测电阻阻值。
【解析】
(1)探究电流与电压关系时，电流表、滑动变阻器与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端。因后续电流为0.32A，电流表选0~0.6A量程；要求滑片向C移动时电流变小，即滑动变阻器接入电阻变大，故接下接线柱B和上接线柱C，保证一上一下接法，且导线不交叉，完成电路连接。
(2)闭合开关后，电流表指针偏转说明电路为通路，电压表无示数，说明电压表并联部分短路，故障为定值电阻R短路（或电压表断路，合理即可）。
(3)电压表量程为0~3V，分度值0.1V，示数为2.8V，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{2.8\ \mathrm{V}}{0.32\ \mathrm{A}}=8.75\ \Omega$。
(4)开关拨至1时，$R_x$与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压；拨至2时，$R_0$与滑动变阻器串联，调节$R_0$使电压表示数相同，此时滑动变阻器阻值不变，电路电流相同，故$R_x=R_0$，即测量值为$R'$。
【答案】
(1)
(2)定值电阻R短路
(3)8.75
(4)$R'$
【知识点】
电流与电压关系、欧姆定律、电阻的测量
【点评】
本题综合考查电学实验的电路连接、故障分析、欧姆定律应用及特殊方法测电阻，需掌握滑动变阻器使用、故障判断和等效替代法原理，是电学实验的典型考查题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕电学实验展开，需结合电路连接规则、故障判断、欧姆定律及等效替代法解题。(1)连接电路时，电流表串联且选合适量程，滑动变阻器按要求接入；(2)根据电流表偏转判断电路通路，结合电压表无示数分析故障；(3)读取电压表示数后用欧姆定律计算定值电阻；(4)利用等效替代法推导待测电阻阻值。
【解析】
(1)探究电流与电压关系时，电流表、滑动变阻器与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端。因后续电流为0.32A，电流表选0~0.6A量程；要求滑片向C移动时电流变小，即滑动变阻器接入电阻变大，故接下接线柱B和上接线柱C，保证一上一下接法，且导线不交叉，完成电路连接。
(2)闭合开关后，电流表指针偏转说明电路为通路，电压表无示数，说明电压表并联部分短路，故障为定值电阻R短路（或电压表断路，合理即可）。
(3)电压表量程为0~3V，分度值0.1V，示数为2.8V，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{2.8\ \mathrm{V}}{0.32\ \mathrm{A}}=8.75\ \Omega$。
(4)开关拨至1时，$R_x$与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压；拨至2时，$R_0$与滑动变阻器串联，调节$R_0$使电压表示数相同，此时滑动变阻器阻值不变，电路电流相同，故$R_x=R_0$，即测量值为$R'$。
【答案】
(1)
(2)定值电阻R短路
(3)8.75
(4)$R'$
【知识点】
电流与电压关系、欧姆定律、电阻的测量
【点评】
本题综合考查电学实验的电路连接、故障分析、欧姆定律应用及特殊方法测电阻，需掌握滑动变阻器使用、故障判断和等效替代法原理，是电学实验的典型考查题型。
【难度系数】
0.5
