利用如图（a）所示的电路研究通过导体的电流与电压和电阻的关系。所选用电源电压为4.5V，滑动变阻器规格为“25Ω 2A”。（1）研究电流和电压关系时应保持

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利用如图（a）所示的电路研究通过导体的电流与电压和电阻的关系。所选用电源电压为4.5V，滑动变阻器规格为“25Ω 2A”。
（1）研究电流和电压关系时应保持     阻值不变，改变另一阻值，测得一组电流、电压如表Ⅰ所示，根据表Ⅰ中数据可得出结论：     。
（2）研究电流和电阻关系：
①将变阻箱阻值R₁分别为调节为5Ω、10Ω和如图（b）所示某一值，其读数为    Ω。
②用5Ω电阻做完实验后，调换10Ω的电阻继续完成实验，接下来操作是    。
③完成三次操作后得到如表Ⅱ所示电流随电阻变化数据。表格中有一组数据不可能由实验真实地得到，对应的电流值是     A，实际电流值应     （选填“大于”或 “小于”）此值。
④若要正确完成实验，应更换      （变阻箱的三个阻值不变）。

答案

（1）R1 电阻一定时，电流与电压成正比（2）①15 ②向右调滑动变阻器（或调节滑动变阻器），使电压表读数为2.5V，记下此时电流表读数 ③0.1A 大于 ④电压小一些的电源或阻值大一些的滑动变阻器（写出一个即可）

解析

试题分析：在探究导体的电流与电压、电阻关系的实验中，要使用控制变量的物理方法。研究电流与电压关系时，要控制电阻一定，根据表1中的数据可以看出，当导体两端电压增大时，导体中的电流也在增大，并且之间是正比关系。在研究电流与电阻关系时，要改变电阻R1的阻值，控制R₁两端电压不变。实验中当R₁增大时，根据串联分电压的知识可以知道，R₁两端电压也在增大，要完成实验，需要调节变阻器R₂，使R1两端电压与前面相同，即使电阻R₁两端电压降低到原来值，需要增大电阻R₂的阻值。根据题目提供的数据，电阻R1两端控制的电压为1.5V，当电路中电流达到0.1A，电阻R₁的电阻为

，此时变阻器的R2的电阻为

，滑动变阻器的最大电阻为25Ω，所以此实验无法完成。当滑动变阻器的阻值调到最大时，也比30Ω小，所以电路中的电流比0.1A大。要完成实验，可以增大滑动变阻器的最大阻值，也可以换用一个电压低一些的电源，使滑动变阻器的两端电压小一些。

举一反三

（7分）李明和小亮利用如图（甲）所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
（1）李明根据图（甲）所示电路图，将图（乙）中的实验器材连接成实验电路，小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议李明改线．

①请在接错的那根线上打“×”；
②另画一根导线，使电路连接正确；
③如果不改接这根导线，对实验的影响是：　              　（具体说明是什么影响）．
（2）李明将电路改接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置，保持电压表的示数为2.5V，电流表的指示如图（丙）所示，则电流表的读数是　   　 A，连接电路的电阻R的阻值是　    　Ω．
（3）实验中，若保证电压表的示数为2.5V不变，将定值电阻R的阻值由25Ω更换为15Ω，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向　    　（选填“左”或“右”）移动；当定值电阻为10Ω，移动滑动变阻器滑应接入电路的阻值为　     　Ω．

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（9分）某校兴趣小组的同学利用图（甲）所示电路进行两项实验研究：

第一、测定某电阻的阻值；
第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律．

次数物理量	1	2	3
U/V	2.0	4.0	5.0
I/A	0.20	0.39	0.51

（1）首先，他们只闭合S₁，断开S₂，调节滑动变阻器，观察电压表和电流表的读数，得到表中三组数据．请你根据表中的数据，帮他们计算电阻R的阻值（计算结果保留1为小数）．
（2）然后，他们断开开关S₁，闭合开关S₂，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数，根据记录结果将数据绘制成电流和电压的关系图象（乙）．根据图象，他们发现灯泡电阻是随电压变化而变化的．请你计算，当电压表示数为2.5V保持不变时，在50s时间内，灯泡L消耗了多少电能？

（3）最后，他们同时闭合S₁和S₂，调节滑动变阻器，使灯泡L的功率为0.1W时，R的功率是多大？

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在探究电流与电压、电阻的关系中：
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
【猜想】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。
【实验器材】电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），三只滑动变阻器（10Ω 1.5A、20Ω 1.5A、50Ω 1A），导线若干。
【实验过程】
（1）在虚线框内画出图所示实物图的电路图。

（2）小明按图14正确连接电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到最_________端(选填“左”或“右”)，闭合开关后，发现电流表示数为0，电压表指针超过量程。你认为造成这一现象的原因是。
（3）小红在探究时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5 V，并记下电流值。接着断开开关，取下5Ω电阻，改接10Ω的电阻（滑动变阻器滑片位置未动），当他接入10Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向端移动（选填“左”或“右”），直至，再次记下电流值。
（4）接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验，得到了下表中的实验数据，分析数据得出：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。

电阻R/Ω	5	10	15
电流 I/A	0.30	0.15	0.10

（5）小红实验时所选择的滑动变阻器规格是。

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如图所示的电路中电源电压为U=6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。我们在图中的M、N之间接入不同的待测电阻和小灯泡。进行了下列实验探究。请完成下列填空

（1）利用该电路探究电流与电阻关系时，仅将M、N之间的电阻由10Ω替换成5Ω，闭合开关S，电流表示数将         （选填“增大”或“减小”），要使电压表示数不变，应将滑片向     （选填“a”或“b”）端滑动到一定位置。
（2）若在M、N之间接入额定电压为3.6V的小灯泡L，调节滑片P使灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时通过灯泡的电流为        A，灯泡的额定功率是      W。保持滑动变阻器滑片现在的位置不动，将灯泡L换成看不清标识的电阻箱，只调节电阻箱，将电压表的示数调为3.6V时，此时电阻箱接入电路的阻值为      Ω。
（3）为探究串联电路总电阻的阻值与各串联电阻的阻值之间的关系，他们将5Ω和10Ω的定值电阻串联后接入M、N之间，滑动滑片P，读得电压表和电流表的示数分别如下：当U₁=2.92V时，I₁=0.20A，当U₂=4.44V，I₂=0.30A，分析两组数据可得到两点组串联后总电阻阻值的测量值是        Ω。

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实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡功率P与 U²或P与I²的图象可能正确的是

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