初中第2节 欧姆定律课时训练

这是一份初中第2节 欧姆定律课时训练，共17页。试卷主要包含了实验探究题等内容，欢迎下载使用。
一、实验探究题
1．某同学用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。
（1）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；应将滑动变阻器的滑片P移动到最 端；（选填“左”或“右”）
（2）闭合开关时，发现无论怎么调节滑动变阻器，电流表都无示数，电压表有示数，且接近于电源电压，其原因可能是 ____ ；
A．电流表断路B．待测电阻断路
C．滑动变阻器短路D．电压表断路
（3）实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙所示，电压表的示数是 V，电流表的示数是 A，测得电阻的阻值 Ω。
2．物理社团活动时，小石同学利用下面的器材探究探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V。
（1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移动到最 (选填“左”或“右”)端，起保护电路的作用。
（2）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障是 。
（3）排除故障后，小石同学先用一个定值电阻R进行实验，调节滑动变阻器，使电压表示数为2V，记录此时R和电流I的值；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端滑动；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，为了保证完成实验，则滑动变阻器的阻值至少是 Ω；
（4）小石同学研究并绘制了实验过程中“电流与定值电阻、电流与滑动变阻器，电流与总电阻”之间的图像，如图乙，其中反映电流与总电阻关系的是 (选填“a”、“b”或“c”)，
3．如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图．
（1）请用笔画线代替导线连接实物图甲，要求变阻器滑片左移，电流表示数变小．
（2）连接电路时，开关应处于 状态．闭合开关后，小陈发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是 ．
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻Rx= Ω．
（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值．实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 端，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx= （用已知量R0和测量量符号表示）
4．当做“探究电流与电压、电阻关系”实验时，需准备以下器材：两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关、导线若干。
（1）根据电路图甲连接实物图乙，在闭合开关S之前，应将滑动变阻器的滑片移到 选填“最左端”或“最右端”）；
（2）如图乙所示的实物图，导线连接有误，请你找出这根连错的导线，在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线 ；
（3）问题解决后，接入10Ω的电阻进行实验，得到下表数据，进行分析后得出的实验结论是： ；
（4）接下来分别接人其他电阻，再次对“电流与电阻关系”的实验进行探究，并作出了如图丙所示图像。请你通过图像中所给信息，计算出实验过程中滑动变阻器R两端的电压UR= V。
5． 【探究名称】探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
【问题】图甲是某同学探究“电流与电压、电阻的关系”的实验电路。已知电源电压为6V，滑动变阻器规格为“25Ω 2A”，可供选择的定值电阻阻值分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω、30Ω。
（1）【证据】
请根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整；（导线不允许交叉）
（2）连接电路时开关应该 ，滑动变阻器的滑片应移动到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）表一是做探究电流与电压关系时记录的实验数据，根据实验数据可知，实验时使用的电阻阻值为 Ω。
表一 表二
（4）在探究电流与电阻关系的实验中，每次更换电阻都需要调节滑动变阻器，这是为了 。实验中得到的数据如表二。
【解释】分析实验数据，得出正确结论。
（5）【交流】
该实验中，每次探究都进行了多次测量，收集了多次数据，这是为了 。
（6）在探究电流与电阻关系的实验时，发现将30Ω的电阻替换20Ω的电阻后，实验进行不下去，原因是 。
6．实验小组测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻的实验电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V。
（1）该实验的原理是 （用公式表示）；
（2）实验中某时刻电压表示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为 V；
（3）实验中还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；
（4）分析如乙所示的图像，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材 （选填“能”或“不能”）探究电流跟电压的关系；
（5）实验小组还设计了一个测量未知电阻Rx阻值的实验电路，如图丙所示，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至a端，读出电压表的示数为U1；
②再将滑动变阻器的滑片P移至b端，读出电压表的示数为U2；
③未知电阻Rx阻值的表达式：Rx= （用U1、U2、R0表示）。
7．如图甲所示为“探究电流与电阻的关系”实验电路图。实验器材有：电压恒为4.5V的电源，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω和25Ω的4个定值电阻R，滑动变阻器，电流表，电压表，开关和导线若干。
（1）如图甲所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 （选填“a”或“b”）端，这样做的目的是为了 ；
（2）小刚分别用4个定值电阻进行实验，当电压表示数为 V时，读出电流表的示数，并根据实验数据绘制如图乙所示的I-R图像，则经分析可得到结论： ；
（3）用5Ω和25Ω的电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的阻值分别为R1和R2，则R1∶R2= 。
8．为了探究电流与电阻的关系，小明采用了如图甲所示的电路图。实验供选择的定值电阻有4个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）根据图甲所示的电路图连接电路，小明根据实验数据在乙图中描点并连线，则小明在实验中保持不变的电压是 V；
（2）断开开关，保持滑片P位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，应向 （选填“左”或“右”）移动滑片P才能达到实验要求；
（3）为了使4个定值电阻都为实验所用，滑动变阻器的阻值至少是 Ω。
9．利用图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”。实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）实验中，用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是 ，取下5Ω的电阻，再将滑动变阻器滑片移至最 端，然后用10Ω的电阻代替5Ω的电阻接入电路。
（2）闭合开关，移动滑片使电压表示数为 V时，读出电流表的示数；多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，目的是 ，记下对应电流表的示数，得到图乙所示的电流I随电阻R变化的图象。小明根据图象得出该实验的结论是 。
（3）实验中，进行了多组数据的测量，其目的是 。
10．下图为小红同学设计的“探究电流与电阻关系”的电路图
（1）连接电路 时开关应 ，并将滑动变阻器的滑片P移至最 （选填“左”或“右”）端。
（2）当小红同学闭合开关后，发现电流表无示数，而电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是 ，若电流表有示数而电压表无示数，则电路中出现的故障可能是 （假设除定值电阻Rx可能发生故障外，其他元件完好）。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2V时，记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电压表示数如图乙所示．要使电压表示数保持 V不变，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。
11．小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。
（1）该实验的原理是 。
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于 端（选填“a”或“b”）。
（3）假如小聪同学用完好的器材按如题18图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：
① ；② 。
（4）小聪同学重新按如图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如题18图丙所示，被测电阻Rx＝ Ω。
（5）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值。
实验步骤如下：
①滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U1；
② ；
③读出滑动变阻器的最大值R；
④被测电阻Rx的阻值为：Rx＝ （写出表达式）。
12．探究“电流与电阻关系”的实验中，提供的器材有：电源(电压9V)、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干。
（1）小明连接的图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（2）正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片P时，两电表示数突然都变为零，则电路故障可能为___.
A．R短路B．滑片P接触不良
C．R0短路D．R0断路
（3）排除故障后实验时，改变R0的阻值，测出对应的I。当R0变大时，为完成探究，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，同时眼睛盯着 （选填“电压表”或“电流表”）
（4）将R0阻值换为50Ω，电流表示数如图乙，请在图丙中补描该点并作出I-- 1R0 关系图线.
（5）由图像得出的实验结论为
13．某实验小组用图甲所示电路进行探究“电流与电阻的关系”实验，已知电源电压4.5V，可供选用的滑动变阻器有M(10Ω,1A)和N(40Ω,1A)。
（1）请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变小；
（2）实验中，需要将5Ω、10Ω、15Ω的电阻接入电路，且电阻两端的电压要保持1.5V不变，为了完成实验，“应该选用的滑动变阻器是 ；(选填“M”或“N”)
（3）实验时将5Ω的电阻接入电路，调节滑片使其两端的电压为1.5V.当用10Ω的电阻实验并读取数据时，与上一次相比滑片的位置更靠近. 端；(选填“A”或“B”)
（4）取下定值电阻，换成标有“2.5V”字样的小灯泡，灯泡的“I−U”图像如图乙所示，灯丝电阻的变化规律是：灯丝阻值随温度的升高而 （选填“变大”或“变小”），小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡与滑动变阻器的电功率之比是
14．小明学习欧姆定律后，利用一块电压表和阻值为R0的已知电阻，测量未知电阻Rx的阻值。池选择丁满足实验要求的器材，并连接了部分实验电图路（如图所示）。小明的实验要求是：只闭合开关S和S1时，电压表测量R0两的电压U1；只闭合开关S和S2时，电压表测量电源两淪的电压U2。
（1）请你用笔线代替导线完善实验电路（只添加一根导线）。
（2）请用已知量和测出的量表示出Rx，则Rx= 。
答案解析部分
1．【答案】（1）断开；左
（2）B
（3）2；0.4；5
【解析】【解答】（1） 连接电路时，开关应处于断开状态，变阻器调节最大阻值处，计最左端。
综上 第1空、 断开； 第2空、左
（2） 电流表都无示数，电压表有示数 ，且接近电源电压，所以和电压表并联的用电器断路，即待测电阻断路，B正确，ACD错误。
综上选B。
（3）据图可知，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律可知电阻为5Ω。
综上 第1空、2， 第2空、0.4； 第3空、5.
【分析】
1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路
3、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
2．【答案】（1）左
（2）定值电阻断路
（3）左；12.5
（4）c
【解析】【解答】（1）为了保护电路，闭合开关时，要将滑片移动到最大阻值处，即最左端；
（2） 电压表有示数，电流表无示数 ，说明电压表串联进电路，即定值电阻断路；
（3）探究 电流与电阻的关系 ，需要保持定值电阻两端电压不变， 当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，变阻器电阻也需要跟着增加，即向左移动，电压表示数为2V，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端电压为1V，根据串联分压可知，变阻器电阻至少为定值电阻的一半，定值电阻最大阻值为25Ω，所以变阻器电阻至少为12.5Ω；
（4）电流和总电阻的乘积为电压，包含的面积最大，所以c 反映电流与总电阻关系 。
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
3、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，待测电阻的电压无法降低，表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
3．【答案】（1）
（2）断开；定值电阻Rx断路了
（3）0.24；10
（4）b；I2R0I1−I2
【解析】【解答】（1）滑动变阻器应串联在电路中，根据题目中的要求：变阻器滑片左移，电流表示数变小，可知应连接变阻器下右接线柱：如下图所示：
；（2）在做电学实验时，为了保护电路，在连接电路过程中，开关应是断开的；电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，这样的故障应是与电压表并联的部分出现了断路，电压表串联到了电路中，由图示可知，与电压表并联的只有待测电阻Rx，故应是电阻Rx断路；（3）由图示可知，电流表的示数为0.24A，则可得待测电阻的阻值Rx=U/I=2.4V/0.24A=10Ω；（4）②根据题意可知，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2；Rx表达式的推导：
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；所以电源电压：U=I2R0，步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1﹣I2，并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=I2R0，所以待测电阻Rx= I2R0I1−I2 ．
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（2）分析电路结构，为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）（4）结合电阻丝两端的电压好电流，利用欧姆定律求解灯泡的电阻即可。
4．【答案】最左端；；电阻一定时，电流与电压成正比；1
【解析】【解答】（1）为了保护电路，滑动变阻器的滑片需要位于最左端，即阻值最大处。
（2）据图可知，电压表应该并联在定值电阻两端，定值电阻与滑动变阻器串联，故作图如下：
（3）如表格所示，电阻一定时，电流与电压成正比。
（4）如图丙，电阻与电流乘积是一个定值，从图丙可知，当电阻为20Ω时，电流为0.1A，故控制的电压为U0=IR0=0.1A×20Ω=2V，电源由两节干电池组成，电压为3V，那么滑动变阻器的电压为
U滑=U−U0=3V−2V=1V。
综上 第1空、最左端； 第3空、电阻一定时，电流与电压成正比； 第4空、1.
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
5．【答案】（1）
（2）断开；左
（3）5
（4）保持电阻两端的电压不变
（5）得到普遍规律
（6）滑动变阻器的最大阻值太小
【解析】【解答】1）电压表连接为并联，据此作图
2） 连接电路时开关应该 断开， 滑动变阻器的滑片应移动到最 大阻值处，即左端
综上第1空为断开；第2空为左
3）根据欧姆定律U=IR可知，U=1.0v，电流为0.5A，所以电阻为1.0V/0.2A=5Ω
综上 第1空为5
4） 在探究电流与电阻关系的实验中，每次更换电阻都需要调节滑动变阻器 ，目的为 保持电阻两端的电压 不变
综上 第1空为保持电阻两端的电压不变
5）多次测量是为了得到普遍数据
综上 第1空为得到普遍规律
6） 将20Ω的电阻替换30Ω的电阻后，所以分压变大，而变阻器最大阻值较小，分压过小，使得电压表示数超过量程
综上 第1空为滑动变阻器的最大阻值太小
【分析】根据电压表的连接、电路连接的基本操作、 探究电流与电阻关系试验填空
1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
3、探究电流与电阻，遵循控制变量法，所以要保持电压不变
4、串联分压：串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，待测电阻电阻过大，电压无法降低，表明变阻器电阻较小分压过少
6．【答案】（1）R=UI
（2）左；2.5
（3）10
（4）不能
（5）U1R0U2−U1
【解析】【解答】解：（1）测量小灯泡电阻的原理是R=UI；（2）实验中某时刻电压表示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向左端移动，直到电压表示数为2.5V；
（3）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡正常发光的电阻为：RL=ULIL=Ω；
（4）在探究电流跟电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的变化而变化，故仅利用本实验的器材不能探究电流跟电压的关系；
（5）由图丙可知，Rx与滑动变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压；实验时，闭合开关S，移动滑片P至a端，滑动变阻器以最大阻值R0接入电路，Rx两端电压为U1；移动滑片P至b端，电压表测电源电压为U2；
根据串联电路电压规律，R0两端电压为U0=U2-U1，则通过R0的电流为：I0=U0R0=U2−U1R0，
根据串联电路电流特点，则待测电阻为：Rx=U1I0=U1U2−U1R0=U1R0U2−U1。
故答案为：（1）R=UI；（2）左；2.5；（3）10；（4）不能；（5）U1R0U2−U1。
【分析】 （1）测量小灯泡电阻的原理是R=UI；
（2）灯泡两端电压为额定电压时正常发光；比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
（3）根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用R=UI求出小灯泡正常发光的电阻；
（4）在探究电流跟电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的变化而变化；
（5）根据串联电路中电流和电压的规律以及欧姆定律进行分析回答。
（1）在测量小灯泡电阻的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据R=UI求出灯泡的电阻，故测量小灯泡电阻的原理是R=UI。
（2）[1][2]实验中某时刻电压表示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向左端移动，直到电压表示数为2.5V。
（3）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡正常发光的电阻为
RL=ULIL=Ω
（4）在探究电流跟电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的变化而变化，故仅利用本实验的器材不能探究电流跟电压的关系。
（5）由图丙可知，Rx与滑动变阻器串联；实验时，闭合开关S，移动滑片P至a端，滑动变阻器以最大阻值R0接入电路，Rx两端电压为U1；移动滑片P至b端，电压表测电源电压为U2；根据串联电路电压规律，R0两端电压为
U0=U2-U1
则通过R0的电流为
I0=U0R0=U2−U1R0
根据串联电路电流特点，则待测电阻为
Rx=U1I0=U1U2−U1R0=U1R0U2−U1
7．【答案】（1）b；保护电路
（2）2；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
（3）1∶5
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系时，
（1）闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处，即最右端b端，可保护电路；
（2）探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻的两端电压不变；图乙中，定值电阻的两端电压即电压表示数为：UV=I'R'=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=×20Ω=2V；是一个定值，可得：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；
（3）根据串联电路的电压和分压原理，两次实验滑动变阻器接入电路的电阻分别为：
R1=U−UVUV×R定1=4.5V−2V2V×5Ω=6.25Ω，
R2=U−UVUV×R定4=4.5V−2V2V×25Ω=31.25Ω，
则R1:R2=6.25Ω:31.25Ω=1:5。
【分析】（1）闭合开关前，滑片在电阻最大处；
（2）根据U=IR，计算电阻的分压，即电压表的示数；当电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比；
（3）根据串联电路中各电阻分压，结合定值电阻的阻值大小，计算滑动变阻器的电阻，并计算比值。
（1）[1][2]闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处，即最右端b端。
（2）[1][2]在“探究电流与电阻的关系”实验中，根据控制变量法可知，应控制定值电阻的两端电压不变；由图乙可知，定值电阻的两端电压即电压表示数为
UV=I'R'=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=×20Ω=2V
是一个定值，由此可得：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。
（3）根据串联电路的电压特点和分压原理可知，两次实验中滑动变阻器接入电路的电阻分别为
R1=U−UVUV×R定1=4.5V−2V2V×5Ω=6.25Ω
R2=U−UVUV×R定4=4.5V−2V2V×25Ω=31.25Ω
则
R1:R2=6.25Ω:31.25Ω=1:5
8．【答案】2；左；25
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系时，（1）实验中，保持电阻两端的电压不变。根据图乙，图像中阴影部分面积U=IR=0.2A×10Ω=2V，即为保持不变的电压；
（2）当换用阻值更大的定值电阻时，定值电阻两端的电压会增大，要使定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器的电压，增加滑动变阻器接入电路中的阻值，应向左端移动滑片。
（3）当换用阻值最大20Ω的定值电阻时，要保持电压2V不变，由串联电路电阻等比例分压可知
URUR'=RR'=2V20Ω=4.5V−2VR'，得R'=25Ω。故滑动变阻器的阻值至少是25Ω。
【分析】（1）根据U=IR，可以计算电压的大小；
（2）探究电流与电阻的关系时，更换电阻后，通过调节滑片位置，控制定值电阻两端电压不变；
（3）根据串联电路分压规律，结合电压和得知电阻，计算滑动变阻器的电阻取值。
9．【答案】（1）断开开关；左
（2）2.5；控制电阻两端电压一定；电压一定时，通过定值电阻的电流和电阻成反比
（3）使实验结论具有普遍性
【解析】【解答】（1）实验中，用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是断开开关。取下5Ω的电阻，再将滑动变阻器滑片移至最阻值最大的左端，然后用10Ω的电阻代替5Ω的电阻接入电路。
（2）根据乙图可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，则电压表保持不变的示数为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，目的是控制电阻两端电压一定；
电流随电阻变化的图像为一条双曲线，那么得到：电压一定时，通过定值电阻的电流和电阻成反比。
（3）验中，进行了多组数据的测量，其目的是使实验结论具有普遍性。
【分析】（1）探究电流与电阻的关系时，为了避免电路连接时时通时断造成用电器损坏，因此更换电阻时需要断开开关。为了避免电流过大而烧毁用电器，要求变阻器的阻值要调到最大。
（2）根据图乙找到一组对应的电阻和电流，根据U=IR计算电压表保持不变的示数。探究电流与电阻的关系时，需要控制电阻两端的电压相等，只改变电阻的阻值。根据图像的形状分析电流与电阻的数量关系；
（3）根据多测测量的实验目的解答。
10．【答案】（1）断开；右
（2）Rx断路；Rx短路
（3）2；右
【解析】【解答】（1）为了防止电路错误，所以实验要求电路连接完成后，还在检查无误后才能闭合开关，所以连接电路时开关应断开；根据保护电路的原则，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大端，即右端；（2）当小红同学闭合开关后，当小灯泡断路时，电压表串联在电路中，所以电压表有示数且大小接近电源电压，又因为电压表电阻很大，所以发现电流表无示数；若电流表有示数，说明电路是通的，而电压表无示数，说明电压表被短路，即定值电阻短路；（3）研究电流与电阻的关系，应保证电阻两端的电压不变，即保持2V不变。将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据串联电路的分压原理，滑动变阻器的电阻也应变大，所以滑片应右移动。答案：(1). 断开 (2). 右 (3). Rx断路 (4). Rx (5). 短路 (6). 2 (7). 右
【分析】研究电流与电压、电阻的变化关系，涉及到电路的连接（连接电路前，开关必须断开；变阻器按一下一上接入电路中，电压表与电阻并联）、对反常现象的处理、实验中注意事项、控制变量法（电流与电压的变化关系时，应控制电阻大小不变；研究电流与电阻的变化关系时，应控制电压大小不变）的运用及滑动变阻在不同实验中的不同作用（a。保护电路；b.控制定值电阻两端的电压或电流大小）和分析数据归纳结论的能力.
11．【答案】（1）R＝U/I
（2）b
（3）电源电压过大；选用电流表的量程太小（或：滑动变阻器的最大阻值偏小）
（4）8
（5）将滑动变阻器滑片移到b端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U2；U2R/(U1-U2)
【解析】【解答】（1）测量电阻的实验原理是R=U/I；（2）连接电路时，闭合开关前，滑片在b端；（3）当电路中电流过大时，可能是电源电压过大，或电路中电阻过小，或是电流表选择的量程太小了；（4）根据乙图，读取电压为2.4V，根据丙图，电流为0.3A，电阻为R=UI=Ω；（5）当滑动变阻器取值最小时，电压表测量电源电压，示数为U1，滑片在阻值最大处，电压表测量未知电阻Rx的分压U2，则未知电阻为Rx=U'I'=U2U1−U2R=U2RU1−U2。
【分析】（1）测量电阻的实验原理是R=U/I；（2）闭合开关前，滑片在阻值最大处；（3）当电路中电流表到最大刻度时，可能是电源电压过大，或电路中电阻过小，或是电流表选择的量程太小了；（4）根据电压表、电流表指针位置测量电压、电流，利用电压和电流的比值计算电阻；（5）利用滑动变阻器的分压和电阻测量电流，利用测量的电压和电流的比值计算电阻大小。
12．【答案】（1）
（2）B
（3）左；电压表
（4）
（5）电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】【解答】（1）由图知，电压表串联在了电路中，电流表与电阻并联了，正确的接法应将电压表与电阻箱R0并联。电路如图：
；（2）A、如果滑动变阻器R短路，整个电路仍然是通路，电流表、电压表示数都不为零，A不符合题意；
B、如果滑片P接触不良，整个电路断路，电流表、电压表示数都为零，B符合题意；
C、如果电阻箱R0短路，电压表示数为零，电流表示数不为零，C不符合题意；
D、如果电阻箱R0断路，电流表示数为零；电压表测量电源电压，示数不为零，D不符合题意。
故答案为：B。（3）当R0的阻值变大时，电阻箱R0分压变大，电压表示数变大，为保持电阻箱R0两端电压不变，应移动滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，从而减小电阻箱R0两端电压，保持电压不变，所以滑片P应向左端移动。
同时眼睛盯着电压表，使电压表示数与上次示数相同。（4）由图乙可知，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数I=0.12A。
电阻箱的阻值R0=50Ω，则 1R0=150Ω=0.02Ω−1 ，
在坐标系中补描对应的坐标点（0.02，0.12），然后用平滑的曲线把各点连接起来，作出I-- 1R0 图象如图所示：
；（5）由图像可知，电流与电阻的倒数成正比，则电流与电阻成反比，所以得出的实验结论为：电压一定时，电流与电阻成反比。
【分析】（1）结合电压表、电流表和滑动变阻器的接法判断电路错误之处；
（2）分析清楚电路结构，根据电流表和电压表的示数判断电路中出现的故障原因（断路或短路）；
（3）要探究电流与电阻的关系，为了保持电阻箱两端的电压不变，根据串联电路的特点和欧姆定律得出电阻箱R0与滑动变阻器连入电路的电阻阻值关系；
（4）先算出1R0，读出电流表的示数，在图丙I-1R0坐标中补描该点，然后用平滑的曲线把各点连接起来；
（5）根据图象得出正确结论.
13．【答案】（1）
（2）N
（3）A
（4）变大；0.75
【解析】【解答】
（1）如图所示，定值电阻和滑动变阻器串联，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变小，即通过电路的电流变小。根据欧姆定律可知，电源电压不变，电流变小则总电阻变大，所以滑片向左移动时变阻器接入电路的电阻变大，应该把变阻器右下端接线柱和开关右端接线柱连接起来，如图：
故答案为：
.
（2）电源电压是4.5V，定值电阻两端的电压要保持1.5V不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为：U滑=U−U定=4.5V−1.5V=3V；
选择15Ω的电阻接入电路时，滑动变阻器需要的最大电阻为：R大=U滑U定R定=3V1.5V×15Ω=30Ω；
所以只能选择滑动变阻器N（40Ω，1A）。
故答案为：N.
（3）实验时将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，根据串联电路分压规律可知，定值电阻两端的电压会变大；探究“电流与电阻的关系”实验中定值电阻两端的电压要保持不变，所以更换电阻后，需要适当增大变阻器两端的电压，直到定值电阻两端电压恢复到原来的1.5V，所以变阻器接入电路的电阻需要适当增大，变阻器的滑片需要适当向左边的A端移动。
故答案为：A.
（4）如图乙中图像所示，随着电压增大，斜率变小，所以电阻变大，可得灯丝的电阻随温度的升高而变大。
由题可知小灯泡的额定电压是2.5V，由图乙可知通过小灯泡的电流是0.3A，则小灯泡的额定功率是：P灯=U灯I灯=2.5V×0.3A=0.75W；
由题可知，小灯泡正常发光时两端的电压为2.5V，则变阻器两端的电压为：U'滑=U−U灯=4.5V−2.5V=2V；
小灯泡与滑动变阻器的电功率之比是：P灯P滑=U灯I灯U'滑I灯=2.5V2V=5︰4；
故答案为：变大；0.75；5︰4.
【分析】（1）根据欧姆定律可知，电源电压不变，电流变小则总电阻变大，所以滑片向左移动时变阻器接入电路的电阻变大，应该把变阻器右下端接线柱和开关右端接线柱连接起来。
（2）电源电压是4.5V，定值电阻两端的电压要保持1.5V不变，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理计算选择15Ω的电阻接入电路时，滑动变阻器需要的最大电阻，确定选择滑动变阻器为N（40Ω，1A）。
（3）根据串联电路分压规律可知，定值电阻两端的电压会变大；探究“电流与电阻的关系”实验中定值电阻两端的电压要保持不变，所以更换电阻后，需要适当增大变阻器两端的电压，变阻器接入电路的电阻需要适当增大，变阻器的滑片需要适当向左边的A端移动。
（4）如图乙中图像所示，随着电压增大，斜率变小，所以电阻变大，可得灯丝的电阻随温度的升高而变大。由题可知小灯泡的额定电压，由图乙可知通过小灯泡的电流，利用公式P灯=U灯I灯计算小灯泡的额定功率。根据串联电路电压特点计算则变阻器两端的电压。进而计算出小灯泡与滑动变阻器的电功率之比。
14．【答案】（1）
（2）U2﹣U1U1R0
【解析】【解答】（1）根据题意，使电压表负接线柱与S1左端接线柱相连（或S2右端接线柱相连），实验电路如图所示：
；（2）由图可知，只闭合开关S和S1时，电压表测量电阻R0两端的电压，其示数为U1；
则通过Rx中的电流： Ix=I0=U1R0 ；；
只闭合开关S和S1时，电压表测量电源电压，其示数为U2，
则Rx两端的电压： Ux=U2﹣U1 ，
根据 I=UR 得，测量电阻Rx的表达式为：
Rx=UxIx=U2﹣U1U1R0=U2﹣U1U1R0 。
【分析】缺少电流表测电阻的问题，要用到数学的推理思维，常以电流处处相等为突破口，利用已知阻值的R0和开关的控制，推导出通过RX中的电流；如果缺少电压表测电阻，也常以各支路电压相等为突破口. 电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
实验次数
1
2
3

实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0

电压U/V
5
10
15
20
电流I/A
0.2
0.3
04

电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15