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6. 沈青同学用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变，实验数据如下表所示。若第四次实验时将定值电阻的阻值由15 Ω调为某一阻值后，电流表的示数如图乙所示，则调换的电阻为 （
A.20 Ω
B.25 Ω
C.30 Ω
D.40 Ω
A
）A.20 Ω
B.25 Ω
C.30 Ω
D.40 Ω
答案
6. A
解析
【分析】
探究“电流与电阻的关系”时需用控制变量法，保持定值电阻两端电压不变。首先根据已知实验数据算出定值电阻两端的控制电压，再读取电流表的示数，最后利用欧姆定律计算调换后的电阻阻值即可。
【解析】
探究电流与电阻的关系时，定值电阻两端电压需保持不变：
1. 计算控制电压：由实验数据可知，当电阻为15Ω时，电流为0.2A，根据欧姆定律 $ U = IR $，得定值电阻两端电压 $ U = 15\Omega × 0.2A = 3V $；
2. 读取电流表示数：图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.15A；
3. 计算调换后的电阻：根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，代入U=3V、I=0.15A，得 $ R = \frac{3V}{0.15A} = 20\Omega $。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、电流与电阻的关系
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验，核心是控制变量法的应用，需明确实验中定值电阻两端电压保持不变，结合欧姆定律即可求解，属于基础实验题。
【难度系数】
0.5
探究“电流与电阻的关系”时需用控制变量法，保持定值电阻两端电压不变。首先根据已知实验数据算出定值电阻两端的控制电压，再读取电流表的示数，最后利用欧姆定律计算调换后的电阻阻值即可。
【解析】
探究电流与电阻的关系时，定值电阻两端电压需保持不变：
1. 计算控制电压：由实验数据可知，当电阻为15Ω时，电流为0.2A，根据欧姆定律 $ U = IR $，得定值电阻两端电压 $ U = 15\Omega × 0.2A = 3V $；
2. 读取电流表示数：图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.15A；
3. 计算调换后的电阻：根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，代入U=3V、I=0.15A，得 $ R = \frac{3V}{0.15A} = 20\Omega $。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、电流与电阻的关系
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验，核心是控制变量法的应用，需明确实验中定值电阻两端电压保持不变，结合欧姆定律即可求解，属于基础实验题。
【难度系数】
0.5
7. 在“探究电流与电压的关系”的实验中，某同学根据实验数据分别画出了电阻$R_1$和$R_2$的$I-U$图像如图所示，则$R_1$与$R_2$的阻值之比为
1:2
，完成实验后分析数据可以得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正
比。答案
7. 1:2 正
解析
【分析】要计算$R_1$与$R_2$的阻值之比，需利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，从I-U图像中选取同一电压值，读取对应的电流值，分别计算两电阻的阻值后求比值；对于电流与电压的关系，根据I-U图像的形状（过原点的直线）判断，电阻一定时，电流与电压成正比。
【解析】根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，选取图像中$U=2V$时，$R_1$对应的电流$I_1=0.2A$，$R_2$对应的电流$I_2=0.1A$。则$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$，$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{2V}{0.1A}=20Ω$，因此$R_1:R_2=10Ω:20Ω=1:2$。从I-U图像可知，电阻一定时，电流随电压的变化图像是过原点的直线，故通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】1:2；正
【知识点】欧姆定律；电流与电压的关系
【点评】本题结合I-U图像考查欧姆定律的应用和电流与电压的关系，解题关键是从图像中准确读取数据计算电阻，属于基础题型，难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，选取图像中$U=2V$时，$R_1$对应的电流$I_1=0.2A$，$R_2$对应的电流$I_2=0.1A$。则$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$，$R_2=\frac{U}{I_2}=\frac{2V}{0.1A}=20Ω$，因此$R_1:R_2=10Ω:20Ω=1:2$。从I-U图像可知，电阻一定时，电流随电压的变化图像是过原点的直线，故通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【答案】1:2；正
【知识点】欧姆定律；电流与电压的关系
【点评】本题结合I-U图像考查欧姆定律的应用和电流与电压的关系，解题关键是从图像中准确读取数据计算电阻，属于基础题型，难度不大。
【难度系数】0.6
8. 用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。电源电压恒为4.5 V，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，有4 Ω、6 Ω、8 Ω、10 Ω、12 Ω的定值电阻各一个。
（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。
（2）完成一组实验后，断开开关，改接10 Ω的定值电阻时，有以下四步操作：
① 闭合开关；② 将滑动变阻器的滑片移到最左端；③ 记录电流表示数；④ 将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是
（3）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R的关系图像为曲线A。
① 由图像可得出的结论是
② 根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应滑动变阻器$ R_P $的阻值，在图乙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，则曲线B与曲线A
（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。
（2）完成一组实验后，断开开关，改接10 Ω的定值电阻时，有以下四步操作：
① 闭合开关；② 将滑动变阻器的滑片移到最左端；③ 记录电流表示数；④ 将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的顺序是
②①④③
；上述操作④中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表的示数与上次实验相同
。（3）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出I-R的关系图像为曲线A。
① 由图像可得出的结论是
电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
。② 根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应滑动变阻器$ R_P $的阻值，在图乙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，则曲线B与曲线A
无交点
（选填“有交点”或“无交点”）。答案
8. （1）
（2）②①④③ 电压表的示数与上次实验相同
（3）① 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ② 无交点
解析
【分析】
本题围绕探究电流与电阻关系的实验展开，需结合滑动变阻器的接线规则、实验操作规范、控制变量法及欧姆定律分析解题。（1）连接滑动变阻器时，根据“滑片左滑电阻变大”的要求确定接线柱；（2）改接定值电阻后，需先将滑动变阻器调至最大阻值保护电路，再闭合开关、调节滑片保持定值电阻电压不变，最后记录数据；（3）根据实验目的（控制定值电阻两端电压不变）推导电流与电阻的关系，再结合欧姆定律分析滑动变阻器电阻与定值电阻的关系，判断曲线是否相交。
【解析】
（1）滑动变阻器需“一上一下”接线，要求滑片P向左滑动时接入电阻变大，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻R的右端接线柱连接（连线图对应参考答案的图）。
（2）改接定值电阻时，为保护电路，闭合开关前滑动变阻器应调至最大阻值处，即滑片移到最左端；之后闭合开关，再调节滑片使定值电阻两端电压保持不变，最后记录电流，故操作顺序为②①④③；探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变，因此判断滑片处于适当位置的依据是电压表的示数与上次实验相同。
（3）①由图像可知，定值电阻两端电压不变时，电阻越大电流越小，故结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②电源电压恒为4.5V，定值电阻两端电压Uv不变，则滑动变阻器两端电压为4.5V-Uv，根据欧姆定律，滑动变阻器的阻值Rp=(4.5V-Uv)/I，而定值电阻的电流I=Uv/R，代入得Rp=(4.5V-Uv)R/Uv，即Rp与R成正比，而曲线A是I与R的反比关系，两者变量不同，对应数值不会相等，故曲线B与曲线A无交点。
【答案】
（1）（2）②①④③；电压表的示数与上次实验相同（3）①电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②无交点
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】
本题是探究电流与电阻关系的典型实验题，重点考查实验操作规范、控制变量法的应用及欧姆定律的计算，需牢记实验中控制定值电阻两端电压不变的核心要求。
【难度系数】
0.5
本题围绕探究电流与电阻关系的实验展开，需结合滑动变阻器的接线规则、实验操作规范、控制变量法及欧姆定律分析解题。（1）连接滑动变阻器时，根据“滑片左滑电阻变大”的要求确定接线柱；（2）改接定值电阻后，需先将滑动变阻器调至最大阻值保护电路，再闭合开关、调节滑片保持定值电阻电压不变，最后记录数据；（3）根据实验目的（控制定值电阻两端电压不变）推导电流与电阻的关系，再结合欧姆定律分析滑动变阻器电阻与定值电阻的关系，判断曲线是否相交。
【解析】
（1）滑动变阻器需“一上一下”接线，要求滑片P向左滑动时接入电阻变大，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻R的右端接线柱连接（连线图对应参考答案的图）。
（2）改接定值电阻时，为保护电路，闭合开关前滑动变阻器应调至最大阻值处，即滑片移到最左端；之后闭合开关，再调节滑片使定值电阻两端电压保持不变，最后记录电流，故操作顺序为②①④③；探究电流与电阻的关系需控制定值电阻两端电压不变，因此判断滑片处于适当位置的依据是电压表的示数与上次实验相同。
（3）①由图像可知，定值电阻两端电压不变时，电阻越大电流越小，故结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②电源电压恒为4.5V，定值电阻两端电压Uv不变，则滑动变阻器两端电压为4.5V-Uv，根据欧姆定律，滑动变阻器的阻值Rp=(4.5V-Uv)/I，而定值电阻的电流I=Uv/R，代入得Rp=(4.5V-Uv)R/Uv，即Rp与R成正比，而曲线A是I与R的反比关系，两者变量不同，对应数值不会相等，故曲线B与曲线A无交点。
【答案】
（1）
（2）②①④③；电压表的示数与上次实验相同（3）①电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；②无交点【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】
本题是探究电流与电阻关系的典型实验题，重点考查实验操作规范、控制变量法的应用及欧姆定律的计算，需牢记实验中控制定值电阻两端电压不变的核心要求。
【难度系数】
0.5
