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8. 在“探究电流与电压的关系”和“探究电流与电阻的关系”两个实验中,下列有关说法错误的是（
A.两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B.在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C.在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D.在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻不变
D
）A.两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用
B.在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压
C.在探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的主要作用是控制电阻两端的电压不变
D.在探究电流与电阻的关系时,要控制电阻不变
答案
8. D 解析:为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,因此两个实验中,滑动变阻器都可以起到保护电路的作用,A正确;在探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系时,通过调节滑动变阻器的滑片,使导体两端的电压产生变化,多次测量得出普遍性的结论,B正确;在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体两端的电压不变,更换不同阻值的电阻,滑动变阻器的主要作用是通过移动滑片,保持定值电阻两端的电压不变,C正确,D错误.
解析
【分析】
这道题考查两个电学探究实验的操作细节，我们可以按照控制变量法的核心逻辑，先分别明确两个实验的变量控制要求，再逐一核对每个选项的描述是否正确：首先回忆两个实验的设计思路，探究电流与电压的关系时，需要控制定值电阻阻值不变，改变它两端的电压；探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变，改变电阻的阻值。之后再对应分析滑动变阻器在两个实验中的作用，就能快速找出描述错误的选项。
【解析】
我们逐个对选项进行判断：
1. 选项A：两个实验连接电路时，滑动变阻器都需要将滑片调到接入电路阻值最大的位置，此时电路总电阻最大，电流最小，可以避免电流过大损坏电路元件，因此两个实验中滑动变阻器都有保护电路的作用，A说法正确，不符合题意。
2. 选项B：探究电流与电压的关系时，要控制定值电阻阻值不变，多次改变电阻两端的电压获取多组实验数据，总结普遍规律，滑动变阻器可以通过改变自身接入的阻值调整分压，从而改变定值电阻两端的电压，这是该实验中滑动变阻器的主要作用，B说法正确，不符合题意。
3. 选项C：探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法，更换不同阻值的定值电阻后，需要保持定值电阻两端的电压和更换前一致，滑动变阻器可以通过调整接入阻值，抵消定值电阻阻值变化带来的电压变化，实现控制定值电阻两端电压不变的目的，C说法正确，不符合题意。
4. 选项D：探究电流与电阻的关系时，实验的自变量是电阻的阻值，因此需要更换不同阻值的定值电阻改变电阻大小，控制的不变量是电阻两端的电压，并非控制电阻不变，D说法错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
控制变量法，滑动变阻器的作用，电流与电阻的关系实验
【点评】
本题属于电学基础实验辨析题，核心易错点是混淆两个实验的控制变量对象，很多初学者容易把两个实验的不变量搞混，同学们要明确区分：探究电流与电压关系时，不变量是定值电阻的阻值；探究电流与电阻关系时，不变量是定值电阻两端的电压，同时牢记滑动变阻器在两个实验中的不同核心作用。
【难度系数】
0.8
这道题考查两个电学探究实验的操作细节，我们可以按照控制变量法的核心逻辑，先分别明确两个实验的变量控制要求，再逐一核对每个选项的描述是否正确：首先回忆两个实验的设计思路，探究电流与电压的关系时，需要控制定值电阻阻值不变，改变它两端的电压；探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端的电压不变，改变电阻的阻值。之后再对应分析滑动变阻器在两个实验中的作用，就能快速找出描述错误的选项。
【解析】
我们逐个对选项进行判断：
1. 选项A：两个实验连接电路时，滑动变阻器都需要将滑片调到接入电路阻值最大的位置，此时电路总电阻最大，电流最小，可以避免电流过大损坏电路元件，因此两个实验中滑动变阻器都有保护电路的作用，A说法正确，不符合题意。
2. 选项B：探究电流与电压的关系时，要控制定值电阻阻值不变，多次改变电阻两端的电压获取多组实验数据，总结普遍规律，滑动变阻器可以通过改变自身接入的阻值调整分压，从而改变定值电阻两端的电压，这是该实验中滑动变阻器的主要作用，B说法正确，不符合题意。
3. 选项C：探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法，更换不同阻值的定值电阻后，需要保持定值电阻两端的电压和更换前一致，滑动变阻器可以通过调整接入阻值，抵消定值电阻阻值变化带来的电压变化，实现控制定值电阻两端电压不变的目的，C说法正确，不符合题意。
4. 选项D：探究电流与电阻的关系时，实验的自变量是电阻的阻值，因此需要更换不同阻值的定值电阻改变电阻大小，控制的不变量是电阻两端的电压，并非控制电阻不变，D说法错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
控制变量法，滑动变阻器的作用，电流与电阻的关系实验
【点评】
本题属于电学基础实验辨析题，核心易错点是混淆两个实验的控制变量对象，很多初学者容易把两个实验的不变量搞混，同学们要明确区分：探究电流与电压关系时，不变量是定值电阻的阻值；探究电流与电阻关系时，不变量是定值电阻两端的电压，同时牢记滑动变阻器在两个实验中的不同核心作用。
【难度系数】
0.8
9. 在“探究电流跟电压、电阻关系”的实验中,同学们绘制的四幅图像正确的是 （
A
）答案
9. A 解析:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比,A正确,C错误;在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,与电阻的倒数成正比,B、D错误.
解析
【分析】
解题时我们要结合控制变量法下电流和电压、电阻的实验规律逐一判断图像：首先回忆实验的两个核心结论，第一是电阻保持不变时，电流与导体两端的电压成正比，对应的I-U图像应该是过原点的倾斜直线；第二是电压保持不变时，电流与导体的电阻成反比，同时电流与电阻的倒数1/R成正比，对应的I-R图像是反比例递减曲线，I-1/R图像是过原点的倾斜直线。接下来逐个核对四个选项的横轴物理量和图像走势，不符合对应规律的直接排除，就能选出正确答案。
【解析】
我们分两种控制变量的情况逐一分析选项：
1. 当导体电阻一定时，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比，对应的I-U图像是过坐标原点的倾斜直线：
选项A的横轴是U，图像为过原点的倾斜直线，符合规律，A正确；
选项C的横轴是U，图像显示I随U增大而减小，和“电阻一定时电流与电压成正比”的规律矛盾，C错误。
2. 当导体两端电压一定时，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知：
电流I与电阻R成反比，对应的I-R图像应该是反比例递减曲线，而选项D的横轴是R，图像是过原点的递增直线，不符合规律，D错误；
将公式变形可得$I=U· \frac{1}{R}$，即电压一定时，电流I与$\frac{1}{R}$成正比，对应的$I-\frac{1}{R}$图像应该是过原点的倾斜直线，而选项B的横轴是$\frac{1}{R}$，图像是递减曲线，不符合正比规律，B错误。
综上，只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律；电流与电压、电阻的关系
【点评】
本题属于探究电流与电压、电阻关系的图像辨析题，易错点是看错不同图像的横轴物理量，误把I-1/R的图像当成反比关系判断正确，解题时要先明确每个图像的横纵轴对应的物理量，再结合控制变量下的正比、反比函数关系匹配图像走势，就能快速排除错误选项。
【难度系数】
0.7
解题时我们要结合控制变量法下电流和电压、电阻的实验规律逐一判断图像：首先回忆实验的两个核心结论，第一是电阻保持不变时，电流与导体两端的电压成正比，对应的I-U图像应该是过原点的倾斜直线；第二是电压保持不变时，电流与导体的电阻成反比，同时电流与电阻的倒数1/R成正比，对应的I-R图像是反比例递减曲线，I-1/R图像是过原点的倾斜直线。接下来逐个核对四个选项的横轴物理量和图像走势，不符合对应规律的直接排除，就能选出正确答案。
【解析】
我们分两种控制变量的情况逐一分析选项：
1. 当导体电阻一定时，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，通过导体的电流I与导体两端的电压U成正比，对应的I-U图像是过坐标原点的倾斜直线：
选项A的横轴是U，图像为过原点的倾斜直线，符合规律，A正确；
选项C的横轴是U，图像显示I随U增大而减小，和“电阻一定时电流与电压成正比”的规律矛盾，C错误。
2. 当导体两端电压一定时，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知：
电流I与电阻R成反比，对应的I-R图像应该是反比例递减曲线，而选项D的横轴是R，图像是过原点的递增直线，不符合规律，D错误；
将公式变形可得$I=U· \frac{1}{R}$，即电压一定时，电流I与$\frac{1}{R}$成正比，对应的$I-\frac{1}{R}$图像应该是过原点的倾斜直线，而选项B的横轴是$\frac{1}{R}$，图像是递减曲线，不符合正比规律，B错误。
综上，只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律；电流与电压、电阻的关系
【点评】
本题属于探究电流与电压、电阻关系的图像辨析题，易错点是看错不同图像的横轴物理量，误把I-1/R的图像当成反比关系判断正确，解题时要先明确每个图像的横纵轴对应的物理量，再结合控制变量下的正比、反比函数关系匹配图像走势，就能快速排除错误选项。
【难度系数】
0.7
10. 当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻的关系图像如图所示. 请根据图像判断,当导体的阻值为$5\ \Omega$时,通过导体的电流为（
A.0.2 A
B.0.6 A
C.1.2 A
D.1 A
C
）A.0.2 A
B.0.6 A
C.1.2 A
D.1 A
答案
10. C 解析: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,由题图可知,该导体两端的电压为0.6 A×10 Ω=6 V,当导体的电阻为5 Ω时,通过导体的电流为$\frac{6\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=1.2\ \mathrm{A}$.C正确.
解析
【分析】
解题思路：首先明确题干给出的核心前提：导体两端电压一定时，通过导体的电流和导体电阻成反比，也就是U=IR是恒定不变的定值。第一步先从给出的I-R图像中选取任意一个坐标已知的点，计算出这个恒定的电压值；第二步再利用欧姆定律，用求出的恒定电压除以目标电阻5Ω，就能得到对应的电流值，不需要强行在图像上找R=5Ω的对应点，利用电压不变的规律计算即可，避免图像外区域的读数错误。
【解析】
解：由题意可知，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，满足U=IR，电压U为定值。
从图像中选取已知坐标的点：当$R_1=10\ \Omega$时，对应的电流$I_1=0.6\ \mathrm{A}$，
因此可计算出导体两端恒定的电压：
$U = I_1R_1 = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$
当导体的阻值$R_2=5\ \Omega$时，根据欧姆定律可得对应的电流：
$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 1.2\ \mathrm{A}$
因此答案选C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律；电流与电阻关系
【点评】
本题属于探究电流与电阻关系的基础题型，核心考察对“电压一定时电流与电阻成反比”规律的理解，解题关键是抓住电压恒定的特点，通过图像上的已知点先求出不变的导体两端电压，再代入目标电阻计算电流，是这类I-R图像题的通用解题技巧。
【难度系数】
0.7
解题思路：首先明确题干给出的核心前提：导体两端电压一定时，通过导体的电流和导体电阻成反比，也就是U=IR是恒定不变的定值。第一步先从给出的I-R图像中选取任意一个坐标已知的点，计算出这个恒定的电压值；第二步再利用欧姆定律，用求出的恒定电压除以目标电阻5Ω，就能得到对应的电流值，不需要强行在图像上找R=5Ω的对应点，利用电压不变的规律计算即可，避免图像外区域的读数错误。
【解析】
解：由题意可知，当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，满足U=IR，电压U为定值。
从图像中选取已知坐标的点：当$R_1=10\ \Omega$时，对应的电流$I_1=0.6\ \mathrm{A}$，
因此可计算出导体两端恒定的电压：
$U = I_1R_1 = 0.6\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 6\ \mathrm{V}$
当导体的阻值$R_2=5\ \Omega$时，根据欧姆定律可得对应的电流：
$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{6\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 1.2\ \mathrm{A}$
因此答案选C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律；电流与电阻关系
【点评】
本题属于探究电流与电阻关系的基础题型，核心考察对“电压一定时电流与电阻成反比”规律的理解，解题关键是抓住电压恒定的特点，通过图像上的已知点先求出不变的导体两端电压，再代入目标电阻计算电流，是这类I-R图像题的通用解题技巧。
【难度系数】
0.7
11. 在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,小明猜想电流可能跟电压成正比,于是小明设计了如图所示的电路,$R_{1}$为定值电阻,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,记下三组电压值$U_{1}$、$U_{2}$、$U_{3}$和对应的电流值$I_{1}$、$I_{2}$、$I_{3}$. 下列对数据的处理方法中有助于小明验证猜想的是 （
①计算电压与对应电流的比值,看比值是否为定值
②在坐标系中画出电流与电压的关系图像,看图像是否符合正比例函数特点
③分别求出$U_{1}:U_{2}:U_{3}$和$I_{1}:I_{2}:I_{3}$,看两者是否相等
A.①
B.①②
C.②③
D.①②③
D
）①计算电压与对应电流的比值,看比值是否为定值
②在坐标系中画出电流与电压的关系图像,看图像是否符合正比例函数特点
③分别求出$U_{1}:U_{2}:U_{3}$和$I_{1}:I_{2}:I_{3}$,看两者是否相等
A.①
B.①②
C.②③
D.①②③
答案
11. D 解析:猜想电流可能跟电压成正比时,计算电压与对应电流的比值,若比值为定值,则电流跟电压成正比,①正确;在坐标系中画出电流与电压的关系图像,若图像为过原点的直线,则电流跟电压成正比,②正确;分别求出$U_1:U_2:U_3$和$I_1:I_2:I_3$,若两者相等,则说明电流跟电压成正比,③正确.
解析
【分析】
首先明确小明的验证目标：在定值电阻阻值不变的前提下，验证电流与电压成正比。我们可以从正比例关系的数学定义出发，逐一判断三种数据处理方法是否可行：首先回忆两个量成正比的核心特征：一是二者的比值为定值，二是二者的关系图像为过原点的倾斜直线，三是多组数据的对应比值相等。先判断方法①：若U与I的比值恒定，说明I=U/R，R不变时I和U成正比，符合要求；再判断方法②：I-U图像为过原点的直线，本身就是正比例函数的直观体现，符合要求；最后判断方法③：若I和U成正比，那么I的比例序列必然和U的比例序列完全相等，也可以验证正比关系，最终确定三种方法都有效，选出对应选项。
【解析】
本实验中R₁是定值电阻，实验前提为电阻保持不变，目标验证“电流与电压成正比”，逐一分析三种处理方法：
1. 方法①：若电流I与电压U成正比，满足I=kU（k为定值），变形可得U/I=1/k，即电压与对应电流的比值为定值，该比值就是定值电阻R₁的阻值，多次测量后若所有组的U/I都相等，即可验证猜想，①正确。
2. 方法②：正比例函数的图像是过坐标原点的倾斜直线，将多组(U,I)数据描点绘制I-U关系图，若图像符合该特征，就能直观证明电流随电压的变化符合正比例规律，②正确。
3. 方法③：若I与U成正比，可得I₁:I₂:I₃ = kU₁:kU₂:kU₃ = U₁:U₂:U₃，即电压的比值序列和对应电流的比值序列完全相等，也可以验证二者成正比的关系，③正确。
因此①②③全部正确，答案为D。
【答案】D
【知识点】
探究电流与电压关系，正比例关系判定，欧姆定律
【点评】
本题结合物理实验的数据处理场景，串联了数学正比例定义的相关知识，既考察了学生对欧姆定律实验常规操作的掌握，也引导学生从本质上理解正比关系的判定逻辑，易错点是多数学生容易忽略第三种方法的合理性，错选B选项，能帮助学生打通物理规律和数学定义的关联。
【难度系数】
0.5
首先明确小明的验证目标：在定值电阻阻值不变的前提下，验证电流与电压成正比。我们可以从正比例关系的数学定义出发，逐一判断三种数据处理方法是否可行：首先回忆两个量成正比的核心特征：一是二者的比值为定值，二是二者的关系图像为过原点的倾斜直线，三是多组数据的对应比值相等。先判断方法①：若U与I的比值恒定，说明I=U/R，R不变时I和U成正比，符合要求；再判断方法②：I-U图像为过原点的直线，本身就是正比例函数的直观体现，符合要求；最后判断方法③：若I和U成正比，那么I的比例序列必然和U的比例序列完全相等，也可以验证正比关系，最终确定三种方法都有效，选出对应选项。
【解析】
本实验中R₁是定值电阻，实验前提为电阻保持不变，目标验证“电流与电压成正比”，逐一分析三种处理方法：
1. 方法①：若电流I与电压U成正比，满足I=kU（k为定值），变形可得U/I=1/k，即电压与对应电流的比值为定值，该比值就是定值电阻R₁的阻值，多次测量后若所有组的U/I都相等，即可验证猜想，①正确。
2. 方法②：正比例函数的图像是过坐标原点的倾斜直线，将多组(U,I)数据描点绘制I-U关系图，若图像符合该特征，就能直观证明电流随电压的变化符合正比例规律，②正确。
3. 方法③：若I与U成正比，可得I₁:I₂:I₃ = kU₁:kU₂:kU₃ = U₁:U₂:U₃，即电压的比值序列和对应电流的比值序列完全相等，也可以验证二者成正比的关系，③正确。
因此①②③全部正确，答案为D。
【答案】D
【知识点】
探究电流与电压关系，正比例关系判定，欧姆定律
【点评】
本题结合物理实验的数据处理场景，串联了数学正比例定义的相关知识，既考察了学生对欧姆定律实验常规操作的掌握，也引导学生从本质上理解正比关系的判定逻辑，易错点是多数学生容易忽略第三种方法的合理性，错选B选项，能帮助学生打通物理规律和数学定义的关联。
【难度系数】
0.5
