例 2 实验小组的同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,实验器材有:电源(电压 6 V)、定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、滑动变阻器(0~20 Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。

基础设问
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片 P 向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大。
(2)(2024 淮安)本实验中滑动变阻器的作用是
(3)(2024 南通)连接 5 Ω 的定值电阻,闭合开关,然后移动滑片 P 使电压表示数为 4 V,请在图乙中标出指针的位置,记录数据;将 5 Ω 电阻换成 10 Ω,按规范调整电路,调整滑动变阻器使电压表示数为
(4)再将其他的定值电阻分别接入电路,重复上述步骤,得出的数据如下表所示,请在图丙中用描点法画出通过导体的电流 $ I $ 和导体的电阻 $ R $ 的关系图像;根据表格数据和图像,可以得出结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成

能力提升
(5)(2024 南通)另外一小组做同样的实验时,将测得的数据在图丁中描点连线,发现有一组数据错误,可能原因是
(6)[解决实际问题](2025 无锡改编)老师又给了他们一只 50 Ω 的定值电阻,将它接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为 4 V 的条件。为使该电阻也能完成实验,小明认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于
A. 将电压表接在滑动变阻器两端
B. 换用规格为“50 Ω 2 A”的滑动变阻器
C. 将 10 Ω 的定值电阻串联接入电路
D. 换学生电源并将电压调为 5.6 V
基础设问
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片 P 向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大。
(2)(2024 淮安)本实验中滑动变阻器的作用是
保持定值电阻两端电压不变(或保护电路)
。(3)(2024 南通)连接 5 Ω 的定值电阻,闭合开关,然后移动滑片 P 使电压表示数为 4 V,请在图乙中标出指针的位置,记录数据;将 5 Ω 电阻换成 10 Ω,按规范调整电路,调整滑动变阻器使电压表示数为
4
V,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次大
。(4)再将其他的定值电阻分别接入电路,重复上述步骤,得出的数据如下表所示,请在图丙中用描点法画出通过导体的电流 $ I $ 和导体的电阻 $ R $ 的关系图像;根据表格数据和图像,可以得出结论:导体两端的电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成
反比
。能力提升
(5)(2024 南通)另外一小组做同样的实验时,将测得的数据在图丁中描点连线,发现有一组数据错误,可能原因是
从接入10Ω进行实验时,电流表已改用小量程,接入20Ω读数时误读大量程
;(6)[解决实际问题](2025 无锡改编)老师又给了他们一只 50 Ω 的定值电阻,将它接入电路进行实验时,发现无论如何调节滑片都无法满足预设电压为 4 V 的条件。为使该电阻也能完成实验,小明认为可以改变电压表的预设电压,该预设值应不低于
4.5
V(电压表能读出来的);小华认为不改变电压表预设值也能解决上述问题,可选用的方案是BCD
(选填字母)。A. 将电压表接在滑动变阻器两端
B. 换用规格为“50 Ω 2 A”的滑动变阻器
C. 将 10 Ω 的定值电阻串联接入电路
D. 换学生电源并将电压调为 5.6 V
答案
(1)如答图甲所示 (2)保持定值电阻两端电压不变(或保护电路) (3)如答图乙所示 4 大
(4)如答图丙所示 反比 (5)从接入10Ω进行实验时,电流表已改用小量程,接入20Ω读数时误读大量程 (6)4.5 BCD
例2题答图
解析
【解析】
(1) 滑片P向右移动时滑动变阻器接入阻值变大,需将滑动变阻器左下接线柱接入电路,完成电路连接(如答图甲所示)。
(2) 在探究电流与电阻的关系实验中,滑动变阻器一方面可保护电路,另一方面通过调节接入阻值,保持定值电阻两端电压不变。
(3) 探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变,故更换电阻后电压表示数仍为4V;定值电阻由5Ω换为10Ω时,根据串联分压原理,为保持定值电阻电压不变,滑动变阻器需接入更大的阻值。
(4) 根据实验数据描点连线(如答图丙所示),由数据和图像可知,导体两端电压不变时,电流与电阻的乘积为定值,故通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5) 接入20Ω电阻时,正常电流为0.2A,若误将电流表小量程按大量程读数,会得到错误数据,故原因是接入10Ω电阻时电流表改用小量程,接入20Ω读数时误读大量程。
(6) 当使用50Ω定值电阻、滑动变阻器最大20Ω时,根据串联分压,定值电阻两端最小电压约为4.29V,结合电压表读数要求,预设电压应不低于4.5V;方案分析:A选项无法满足定值电阻电压为4V的要求,B、C、D选项均可通过调整使实验正常进行。
【答案】
(1) 如答图甲所示
(2) 保持定值电阻两端电压不变(或保护电路)
(3) 如答图乙所示;4;大
(4) 如答图丙所示;反比
(5) 从接入10Ω进行实验时,电流表已改用小量程,接入20Ω读数时误读大量程
(6) 4.5;BCD
【知识点】
电流与电阻的关系;串联电路分压规律;滑动变阻器的使用
【点评】
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开,考查电路连接、滑动变阻器作用、控制变量法应用、实验误差分析及方案改进,综合性较强,需熟练掌握串联电路规律与实验原理。
【难度系数】
0.6
(1) 滑片P向右移动时滑动变阻器接入阻值变大,需将滑动变阻器左下接线柱接入电路,完成电路连接(如答图甲所示)。
(2) 在探究电流与电阻的关系实验中,滑动变阻器一方面可保护电路,另一方面通过调节接入阻值,保持定值电阻两端电压不变。
(3) 探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变,故更换电阻后电压表示数仍为4V;定值电阻由5Ω换为10Ω时,根据串联分压原理,为保持定值电阻电压不变,滑动变阻器需接入更大的阻值。
(4) 根据实验数据描点连线(如答图丙所示),由数据和图像可知,导体两端电压不变时,电流与电阻的乘积为定值,故通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5) 接入20Ω电阻时,正常电流为0.2A,若误将电流表小量程按大量程读数,会得到错误数据,故原因是接入10Ω电阻时电流表改用小量程,接入20Ω读数时误读大量程。
(6) 当使用50Ω定值电阻、滑动变阻器最大20Ω时,根据串联分压,定值电阻两端最小电压约为4.29V,结合电压表读数要求,预设电压应不低于4.5V;方案分析:A选项无法满足定值电阻电压为4V的要求,B、C、D选项均可通过调整使实验正常进行。
【答案】
(1) 如答图甲所示
(2) 保持定值电阻两端电压不变(或保护电路)
(3) 如答图乙所示;4;大
(4) 如答图丙所示;反比
(5) 从接入10Ω进行实验时,电流表已改用小量程,接入20Ω读数时误读大量程
(6) 4.5;BCD
【知识点】
电流与电阻的关系;串联电路分压规律;滑动变阻器的使用
【点评】
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开,考查电路连接、滑动变阻器作用、控制变量法应用、实验误差分析及方案改进,综合性较强,需熟练掌握串联电路规律与实验原理。
【难度系数】
0.6
例 3 (2025 盐城 22 题 6 分)小明选用电源(电压恒为 4.5 V)、定值电阻(若干)、滑动变阻器(20 Ω 2 A)、电流表、电压表、开关及导线,探究电流与电压的关系。

(1)如图甲所示,小明选取阻值为 10 Ω 的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关,移动滑片,当电压表示数为 2 V 时,电流表的示数如图乙所示,为
(3)小明测得多组数据,分析得出结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。为验证结论是否具有普遍性,小明应更换
(4)第(2)问中,若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关时,
(5)另一组的小华记录的数据比较杂乱,如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题:
(1)如图甲所示,小明选取阻值为 10 Ω 的电阻进行实验。用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)将滑动变阻器的滑片移至最右端。闭合开关,移动滑片,当电压表示数为 2 V 时,电流表的示数如图乙所示,为
0.2
A。(3)小明测得多组数据,分析得出结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。为验证结论是否具有普遍性,小明应更换
阻值不同的定值电阻
重复上述实验。(4)第(2)问中,若预先未将滑动变阻器的滑片移至最右端,闭合开关时,
电压表
可能损坏。(5)另一组的小华记录的数据比较杂乱,如图丙所示。请指出小华操作中存在的问题:
没有记录数据单位(合理即可)
。答案
(1)如答图所示 (2)0.2 (3)阻值不同的定值电阻 (4)电压表 (5)没有记录数据单位(合理即可)
解析
【解析】
(1) 连接电路:将电流表的“0.6”接线柱与滑动变阻器的左上接线柱用导线连接,使滑动变阻器与定值电阻、电流表串联,电压表已正确并联在定值电阻两端,完成电路连接。
(2) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,由图乙可知指针指向0.2A,故电流表示数为0.2A。
(3) 为验证结论的普遍性,需更换阻值不同的定值电阻重复实验,避免实验结论的偶然性。
(4) 若滑片未移至最右端,闭合开关时,电路总电阻较小,定值电阻两端电压可能超过电压表量程,导致电压表损坏。
(5) 由图丙可知,记录的数据未标注单位,导致数据杂乱无意义。
【答案】
(1) 如答图所示
(2) 0.2
(3) 阻值不同的定值电阻
(4) 电压表
(5) 没有记录数据单位(合理即可)
【知识点】
电流与电压的关系;电流表读数;实验普遍性验证
【点评】
本题考查探究电流与电压关系的实验,涵盖电路连接、电表读数、实验操作规范及结论普遍性验证,注重对实验基本技能和实验思想的考查。
【难度系数】
0.7
(1) 连接电路:将电流表的“0.6”接线柱与滑动变阻器的左上接线柱用导线连接,使滑动变阻器与定值电阻、电流表串联,电压表已正确并联在定值电阻两端,完成电路连接。
(2) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,由图乙可知指针指向0.2A,故电流表示数为0.2A。
(3) 为验证结论的普遍性,需更换阻值不同的定值电阻重复实验,避免实验结论的偶然性。
(4) 若滑片未移至最右端,闭合开关时,电路总电阻较小,定值电阻两端电压可能超过电压表量程,导致电压表损坏。
(5) 由图丙可知,记录的数据未标注单位,导致数据杂乱无意义。
【答案】
(1) 如答图所示
(2) 0.2
(3) 阻值不同的定值电阻
(4) 电压表
(5) 没有记录数据单位(合理即可)
【知识点】
电流与电压的关系;电流表读数;实验普遍性验证
【点评】
本题考查探究电流与电压关系的实验,涵盖电路连接、电表读数、实验操作规范及结论普遍性验证,注重对实验基本技能和实验思想的考查。
【难度系数】
0.7
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