3.某段导体两端的电压是4 V时，通过导体的电流是1 A；如果将该导体两端的电压减小2 V，则通过导体的电流是 （）

A.0.25 A
B.0.5 A
C.2 A
D.3 A

3.B

【分析】
解题思路：首先根据已知的导体两端电压和通过的电流，利用欧姆定律求出导体的电阻；由于电阻是导体本身的固有属性，与导体两端的电压、通过的电流无关，所以当导体两端电压变化时，电阻保持不变；最后再次利用欧姆定律，结合变化后的电压和不变的电阻，计算出此时通过导体的电流，进而选出正确选项。
【解析】
根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，可得导体的电阻：
$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{4\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}} = 4\ \Omega $。
因为电阻是导体本身的性质，与两端电压和通过的电流无关，所以当导体两端电压减小为 $ U_2 = 4\ \mathrm{V} - 2\ \mathrm{V} = 2\ \mathrm{V} $ 时，导体的电阻仍为 $ 4\ \Omega $。
此时通过导体的电流：
$ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \Omega} = 0.5\ \mathrm{A} $。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题考查欧姆定律的应用和电阻的特性，核心是理解电阻与电压、电流无关，属于基础应用类题目，难度较低。
【难度系数】
0.8

4.在“探究电流与电压的关系”实验中，小潘设计并连接了如图甲所示的电路。

(1)连接电路时，开关应处于状态，滑动变阻器的滑片应移到最（选填“左”或“右”）端。
(2)闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、仪表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.0 V时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为A。
(4)继续移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，记录实验数据如下表。分析表中数据可知：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成。

实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4
--- | --- | --- | --- | ---
电压$U$/V | 1.0 | 1.6 | 2.2 | 2.8
电流$I$/A | | 0.16 | 0.22 | 0.28
(5)同桌的小明分别用两个阻值未知的电阻$R_1$和$R_2$进行实验，得到两个电阻的$I-U$图像，如图丙所示。由图像可知$R_1$（选填“＞”“＜”或“=”）$R_2$。
(6)若将定值电阻换成小灯泡，不能达到本实验的探究目的，是因为。

4.(1)断开 左 (2)短路 (3)0.1 (4)正比 (5)＜ (6)实验中应控制电阻的阻值不变,而灯泡的电阻会随温度的变化而变化

【分析】
本题为电学实验基础题，围绕“探究电流与电压的关系”实验展开，需结合实验操作规范、电路故障判断、电表读数、数据规律分析、欧姆定律应用等知识点解题：
1. 连接电路时，开关需断开、滑动变阻器调至最大阻值，目的是保护电路，据此判断第(1)问；
2. 电流表有示数说明电路通路，电压表无示数且元件完好，结合故障特点判断第(2)问；
3. 电流表读数需先确定量程和分度值，再读取数值，对应第(3)问；
4. 分析表格中电压与电流的比值是否为定值，判断电流与电压的关系，对应第(4)问；
5. 根据欧姆定律变形公式，相同电压下电流与电阻的关系，判断第(5)问；
6. 探究电流与电压关系需控制电阻不变，结合小灯泡电阻的影响因素分析第(6)问。
【解析】
(1) 连接电路时，为防止短路损坏元件，开关应处于断开状态；闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值处，由电路可知滑片移到最左端时接入电阻最大，故填：断开、左。
(2) 电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数且导线、仪表完好，说明定值电阻短路（短路时定值电阻两端电压为0，电压表无示数，电路仍导通），故故障为：短路。
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.1A，故电流表示数为0.1A。
(4) 分析表格数据，电压与电流的比值为定值（如1.0V/0.1A=10Ω，1.6V/0.16A=10Ω），因此电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5) 根据欧姆定律变形公式R=U/I，相同电压下，电流越大电阻越小；由I-U图像可知，相同电压时R1的电流大于R2的电流，故R1＜R2。
(6) “探究电流与电压的关系”实验需控制电阻阻值不变，而小灯泡的电阻随温度变化，不是定值，因此无法达到实验目的。
【答案】
4.(1)断开 左 (2)短路 (3)0.1 (4)正比 (5)＜ (6)实验中应控制电阻的阻值不变,而灯泡的电阻会随温度的变化而变化
【知识点】
探究电流与电压的关系、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题覆盖电学实验核心基础知识点，考查实验操作规范、故障判断、数据处理等能力，题目难度适中，注重对实验原理和细节的理解，适合巩固电学实验基础。
【难度系数】
0.6

5.“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源(6 V)、电流表、电压表、定值电阻(5 Ω、10 Ω、20 Ω各一个)、开关、滑动变阻器(甲“50 Ω 1 A”，乙“10 Ω 2 A”)和导线若干。

(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路(要求连线不得交叉)。
(2)连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是(填序号)。
A.定值电阻R 短路 B.定值电阻R 开路
C.滑动变阻器开路 D.电流表开路
(3)排除故障后，依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成(选填“正比”或“反比”)。
(4)上述实验中，小强用R=5 Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V时，读出电流表的示数。
(5)为完成整个实验，应该选取滑动变阻器(选填“甲”或“乙”)。

5.(1) (2)B (3)反比 (4)A 2 (5)甲

【分析】
本题是探究导体中电流跟电阻关系的实验，核心是控制定值电阻两端电压不变，结合电路图、实验现象及图像分析各问题：
1. 第(1)题需根据甲图，将电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器按“一上一下”原则串联接入电路，完成实物连接；
2. 第(2)题根据故障现象（电流表无示数、电压表有示数），分析断路位置：电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端与电源连通，据此判断故障；
3. 第(3)题观察丙图的I-R图像，计算I与R的乘积为定值，推导电流与电阻的关系；
4. 第(4)题换用更大定值电阻后，定值电阻分压增大，需调节滑动变阻器增大其分压，使定值电阻两端电压保持不变，结合图像计算定值电阻的控制电压；
5. 第(5)题根据最大定值电阻时的电流，计算所需滑动变阻器的最大阻值，选择合适的滑动变阻器。
【解析】
(1) 连接电路：电压表并联在定值电阻两端，将电压表的“3”接线柱与定值电阻的右端接线柱相连；滑动变阻器按“一上一下”原则，将滑动变阻器的A端接线柱与定值电阻的右端连接（连线不交叉），完成完整电路；
(2) 故障分析：电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端与电源连通。若定值电阻短路，电压表无示数；若滑动变阻器或电流表开路，电压表无示数，故故障为定值电阻开路，选B；
(3) 由丙图数据：R=5Ω时I=0.4A，U=IR=5Ω×0.4A=2V；R=10Ω时I=0.2A，U=10Ω×0.2A=2V；R=20Ω时I=0.1A，U=20Ω×0.1A=2V，即电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；
(4) 换用10Ω电阻后，定值电阻分压变大，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片向A端移动；定值电阻两端电压需保持2V，因此电压表示数为2V；
(5) 当接入20Ω电阻时，电路电流I=U_R/R=2V/20Ω=0.1A，滑动变阻器需分压U滑=6V-2V=4V，滑动变阻器接入电阻R滑=U滑/I=4V/0.1A=40Ω。甲滑动变阻器最大阻值50Ω＞40Ω，乙最大10Ω＜40Ω，故选甲。
【答案】
5.(1) (2)B (3)反比 (4)A 2 (5)甲
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题围绕探究电流与电阻关系的实验展开，考查电路连接、故障分析、实验结论推导、实验操作及器材选择，需熟练运用控制变量法和欧姆定律，是电学实验的典型综合性题型。
【难度系数】
0.5