1 探究类必做实验 探究电流与电压的关系。
【设计实验】
(1)设计实验电路图并连接实物图。

【进行实验】
闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压改变,并记下多组数据。
【收集数据】
$R=10\ \Omega$

【分析与论证】
(2)画出电流与电压的关系图像。

(3)分析数据及图像,得出的结论是。
【交流与评估】
(4)在实验中,滑动变阻器的作用:①;②。
(5)选择电流表和电压表量程的方法:。
(6)实验中采集多组数据的目的是。

(1)如图甲所示。
(2)如图乙所示。
(3)在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
(4)①保护电路 ②改变定值电阻两端的电压
(5)利用试触法选择电表量程,为了提高测量的精确度,电表尽量选用小量程
(6)寻找普遍规律
【解析】(4)滑动变阻器接入电路增大了电路中的电阻,可以限制电路中的电流,有保护电路的作用;通过改变接入电路的电阻丝的长度,可以改变定值电阻两端的电压。
(6)不少探究实验都需要采集多组数据才能最后得出结论,“多次测量”在不同实验中所起作用是不同的,“多次测量”有两个目的:一是减小实验误差,采用多次测量求平均值的方法;二是多次测量,防止以偏概全,寻找在不同条件下的普遍规律。

【分析】
本题是探究电流与电压关系的电学实验题，需结合控制变量法、滑动变阻器的作用、实验数据处理等知识点解答。解题思路：1. 实验结论需注意控制变量（电阻一定），结合I-U图像的线性关系推导；2. 滑动变阻器的作用从保护电路和改变定值电阻两端电压两方面分析；3. 电表量程选择用试触法，小量程更精确；4. 探究规律类实验多次测量的目的是寻找普遍规律，避免偶然性。
【解析】
(3) 实验中定值电阻R=10Ω保持不变，由I-U图像可知，电流随电压的变化呈过原点的线性关系，因此结论为：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(4) 滑动变阻器接入电路时，闭合开关前调至最大阻值可限制电路电流，起到保护电路的作用；移动滑片改变接入电阻，能调整电路电流，从而改变定值电阻两端的电压。
(5) 选择电表量程时，采用试触法：先用大量程试触，若示数在小量程范围内，换用小量程，这样可提高测量的精确度，因此电表尽量选用小量程。
(6) 本实验为探究规律类实验，多次测量是为了避免单次实验的偶然性，寻找普遍规律，而非减小测量误差。
【答案】
(1)如图甲所示。
(2)如图乙所示。
(3)在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比
(4)①保护电路；②改变定值电阻两端的电压
(5)利用试触法选择电表量程，为了提高测量的精确度，电表尽量选用小量程
(6)寻找普遍规律
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律、滑动变阻器的作用
【点评】
本题是初中电学核心探究实验，考查实验结论、器材作用、操作要点等基础知识点，是电学实验的典型考查题型，需学生熟练掌握实验原理与操作逻辑。
【难度系数】
0.6

2 探究类必做实验 [2025西宁中考改编] 小西和小宁共同“探究电流与电阻的关系”时，实验器材有：电源电压为4.5 V且保持不变，5 Ω、10 Ω、20 Ω 的三个定值电阻，“20 Ω 1 A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。

(1)用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变小。
(2)将5 Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，小西发现无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表和电压表的示数都不变且较小，则可能的原因是。
(3)正确连接电路后，闭合开关移动滑动变阻器滑片使电压表示数为2 V，并记下电流表示数；再断开开关，只将5 Ω电阻换成10 Ω，电压表示数如图乙所示为V，此时应向（填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为2 V。
(4)小宁继续将20 Ω的定值电阻接入电路，发现无论怎样调节滑动变阻器滑片，仍无法使电压表的示数达到2 V，出现这种现象的原因可能是。
(5)解决上述问题完成实验后，小西和小宁分析数据、绘制出如图丙所示的图像得出结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成比。
(6)在实验中，滑动变阻器的作用：①；②。

(1)如图所示。
(2)滑动变阻器接了两个下接线柱
(3)2.7 右
(4)滑动变阻器的最大阻值过小
(5)反
(6)①保护电路 ②控制定值电阻两端电压不变
【解析】(2)滑动变阻器接了两个下接线柱时,其阻值全部接入电路且不能改变,所以无论怎样调节滑片,电流表和电压表的示数都不变且较小(总电阻大,电流小,定值电阻两端电压也小)。
(3)电压表量程为0~3 V,分度值为0.1 V,题图乙中示数为2.7 V;将5 Ω电阻换成10 Ω,电阻变大,其两端电压变大(串联电路分压),要使电压表示数仍为2 V,需增大滑动变阻器接入电路的电阻,即向右移动滑片(增大滑动变阻器分压,使定值电阻两端电压减小到2 V)。
(4)将20 Ω电阻接入电路,无法使电压表示数达到2 V,是因为滑动变阻器的最大阻值过小。根据串联电路分压原理,电阻越大,其分压越大,当滑动变阻器最大阻值较小时,无法分担足够电压使定值电阻两端电压降至2 V。
(5)在电压不变的条件下,电流与电阻的乘积不变,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
探究电流与电阻的关系时控制电压不变的方法
更换电阻后,闭合开关,调节滑动变阻器,调节时要观察电压表,使电压表示数保持不变,滑动变阻器的调节方法是“换大调大,换小调小”。
滑动变阻器在探究电流与电压、电阻关系实验中的作用
(1)在探究电流与电压关系的实验中,滑动变阻器的作用除保护电路外,还有改变导体两端的电压;
(2)在探究电流与电阻关系的实验中,滑动变阻器的作用除保护电路外,还有控制定值电阻两端的电压不变。

【分析】
本题围绕“探究电流与电阻的关系”实验展开，需结合滑动变阻器使用、电路故障分析、欧姆定律及实验结论等知识解题：
1. 第(1)问：滑动变阻器要求滑片右滑时电流变小，说明接入电阻需变大，应接左下端接线柱和任意上端接线柱，使滑片右滑时接入电阻丝变长；
2. 第(2)问：电流表、电压表示数不变且较小，说明滑动变阻器无法调节电阻，故障为接了两个下接线柱，此时阻值全部接入，总电阻大、电流小；
3. 第(3)问：电压表量程0~3V，分度值0.1V，图乙示数为2.7V；换大电阻后定值电阻分压变大，需增大滑动变阻器分压，故滑片向右移动；
4. 第(4)问：接入20Ω电阻时无法使电压达2V，根据串联分压，滑动变阻器需分担2.5V电压，计算得所需阻值25Ω，而滑动变阻器最大阻值仅20Ω，故原因是滑动变阻器最大阻值过小；
5. 第(5)问：电压一定时，电流与电阻乘积为定值，故电流与电阻成反比；
6. 第(6)问：滑动变阻器作用一是保护电路，二是控制定值电阻两端电压不变。
【解析】
(1) 滑动变阻器需“一上一下”接线，要求滑片右滑电流变小，接入电阻变大，故连接滑动变阻器左下端接线柱与定值电阻左接线柱，使滑片右滑时接入电阻变大；
(2) 滑动变阻器接两个下接线柱时，阻值全部接入电路且无法调节，总电阻大导致电流小，定值电阻两端电压也小，因此示数不变且较小；
(3) 电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，图乙指针指向2.7V，故示数为2.7V；换用10Ω电阻后，定值电阻分压增大，根据串联分压规律，需增大滑动变阻器接入电阻以减小定值电阻两端电压，因此滑片向右移动；
(4) 电源电压4.5V，要使定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器需分担电压2.5V，串联电流I=2V/20Ω=0.1A，所需滑动变阻器阻值R滑=2.5V/0.1A=25Ω，而滑动变阻器最大阻值仅20Ω，无法满足，故原因是滑动变阻器最大阻值过小；
(5) 由图丙可知，I与R的乘积为定值（如5Ω×0.4A=2V、10Ω×0.2A=2V），电压一定时，电流与电阻成反比；
(6) 滑动变阻器闭合开关前调至最大阻值，可保护电路；实验中通过调节滑片控制定值电阻两端电压不变，确保实验变量恒定。
【答案】
(1) 如图所示。
(2) 滑动变阻器接了两个下接线柱
(3) 2.7 右
(4) 滑动变阻器的最大阻值过小
(5) 反
(6) ①保护电路 ②控制定值电阻两端电压不变
【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】
本题是电学核心实验的经典考题，全面考查电路连接、故障分析、电压表读数、滑动变阻器调节、实验结论推导及作用，需掌握串联分压规律、滑动变阻器使用规则，难度适中，为中考常考题型。
【难度系数】
0.6