第1节电流与电压和电阻的关系

第1节：探究电流与电压、电阻的关系知识讲解知识讲解难点突破：实验探究探究电流与电压、电阻的关系实验研究方法：控制变量法不变量改变量电流与电压关系电阻电压电流与电阻关系电压电阻考点1：探究电流与电压的关系1.方法：控制定值电阻的阻值不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，2.电路图（实验器材如图所示）及其连接3.滑动变阻器的作用：(1)改变定值电阻两端的电压(2)保护电路4.实验步骤：按电路图连接好电路，保持电路中定值电阻阻值不变，闭合开关A后，调节R′的滑片到不同位置，使R两端的电压成整数倍的变化，分别读出不同电压下对应的电流表的示数，并把它记录在表格中，分析比较电流表的示数是否成整数倍的变化5.数据处理和分析、绘制出I－U图像导体的电阻R/Ω导体两端的电压U/V导体中的电流I/A510.2520.4530.6根据图像得出结论：在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。考点2：探究电流与电阻的关系方法：控制定值电阻两端电压一定，改变电阻阻值2.电路图及其电路连接：3.滑动变阻器的作用：(1)保持定值电阻两端电压不变、保护电路4.实验步骤：表格设计、先将5Ω的电阻R接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器，使电压表示数恒定在某一值，并记录电流值，然后再分别用10Ω、15Ω、的电阻替换5Ω电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持每次定值电阻两端的电压不变，记下相应的电流值，比较每次电阻值与电流值的乘积是否相等5.数据处理和分析、绘制图像导体两端的电压U/V导体的电阻R/Ω导体中的电流I/A350.63100.33150.26.根据图像得出结论：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。实验注意事项：（1）更换阻值不同的电阻后，移动滑片方向判断：换大调大，换小调小难点（2）表格错误数据的分析：比较各组数据电阻与电流的乘积是否相同，不同一组为错误数据，原因是没有控制定值电阻两端电压不变考点3：【交流与讨论】控制变量法理解（1）重点区别滑动变阻器的作用：都有保护电路的作用控制变量法理解①探究电流与电压的关系：改变定值电阻两端的电压；②探究电流与电阻的关系：保持定值电阻两端的电压不变；（2）连接电路前，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑动到阻值最大处。（3）电流表、电压表的使用和读数。（4）实物电路图连接、纠错及画电路图。（5）多次测量的目的：使实验结论更具有普遍性。（6）在探究电流与电阻关系实验中，更换阻值不同的电阻后，移动滑片方向判断：换大调大。（7）电路故障分析。①电流表没有示数，电压表接近于电源电压，定值电阻断路②电流表有示数，电压表没有示数，定值电阻短路③电流表和电压表均没有示数，则滑动变阻器断路④电流表有示数，电压表接近于电源电压，滑动变阻器短路（8）表格错误数据的分析：①探究电流与电压的关系：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，不同的一组数据为错误数据。②探究电流与电阻的关系：比较各组数据电阻与电流的乘积是否相同，不同的一组为错误数据。（8）不能用小灯泡代替定值电阻进行实验的原因：灯丝电阻随温度升高而增大（9）欧姆定律的相关计算。针对练习一．选择题1．某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的一个图象。下列结论与图象相符的是（A）A．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大 C．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小解：（1）图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，因此得到的是电流和电阻的关系；（2）图象是个反比例函数图象，因此说明电流与电阻成反比，即电流随电阻的增大而减小；（3）在探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变；综上，由图象可得出的结论是：电压一定时，电流随电阻的增大而减小。故选：A。2．利用如图所示的电路，探究电流与电阻的关系时，每次实验必须保持大小不变的是（）A．电压表的示数 B．电流表的示数 C．定值电阻Rx的阻值D．滑动变阻器R′的阻值解：探究“电流与电阻关系”要控制电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻后，电压表示数发生变化，通过移动变阻器的滑片控制电压表示数不变；由欧姆定律每次通过定值电阻的电流不同，即电流表的示数不同，故只有A正确。故选：A。3．如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（C）A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系解：A、探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确；B、滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确；C、由欧姆定律可知，在电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比，故C错误；D、多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确。故选：C。4．利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出如图乙所示的图象，则下列判断正确的是（D）A．实验中电压表的示数保持1V不变 B．当R短路时，电压表有示数，电流表无示数 C．电压一定时，电阻和电流成正比 D．将R从5Ω换成10Ω后，应将滑片向右移解：A、根据图乙可知，当电阻为5Ω时，电路中的电流为0.5A；由可得，电压表的示数：U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，故A错误；B、当R短路时，电压表测量R两端的电压，故电压表无示数，电路仍接通，故电流表有示数，故B错误；C、电压一定时，电流和电阻成反比，故C错误；D、将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，需减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压规律，应增大滑动变阻器两端电压，根据分压原理，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故D正确。故选：D。5．小明想要利用如图所示的电路探究“电流与电压的关系”，下列说法正确的是（A）A．实验过程中应该保持电阻R阻值不变 B．实验过程中滑动变阻器的作用只是保护电路 C．实验过程中应该调滑动变阻器使电流表示数不变 D．实验过程中应该调滑动变阻器保持电压表示数不变解：A．探究电流跟电压的关系，需保持电阻R阻值不变，改变定值电阻两端的电压，故A正确；BCD．探究“电流与电压的关系”时，滑动变阻器既可以起到保护电路的作用，又可以改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，故BCD错误。6．在“探究电流与电压的关系”的实验中，小军分别画出了电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（C）A．当R1与R2两端的电压为0时，它们的电阻也为0 B．用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样 C．在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 D．R1与R2的阻值之比为2：1解：A、电阻是导体阻碍电流的性质，其大小与导体的材料、长度，横截面积以及导体的温度有关，与电压、电流大小无关，故A错误；B、由图像可知，两个定值电阻R1和R2，通过它们电流都与它们两端的电压成正比，用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论是一样的，故B错误；C、由图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故C正确；D、由电阻的计算式R＝可得：当I＝0.2A时，U1＝1V，U2＝2V，故R1：R2＝U1：U2＝1：2，故D错误。故选：C。7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（C）A．该同学研究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变 C．当滑片向右移时，电流表的示数变小 D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移解：A、由图乙知，电阻是变化的，此实验是探究电流与电阻关系实验，故A错误；B、探究电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，U＝IRx＝0.5A×5Ω＝……0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B错误；C、当滑片向右移时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流变小，则电流表的示数变小，故C正确；D、根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故D错误。8．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电路如图甲所示，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像，则下列说法不正确的是（C）A．闭合开关前，滑动变阻器应调到最大值 B．在具体实验操作中，手和眼的分工是手移动变阻器的滑片，眼观电压表 C．本实验的结论：电压一定时，电阻与电流成反比 D．为了得到更普遍的规律，可以改变R两端的电压，再一次进行实验解：A、为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器应调到最大值，故A正确；B、D、在探究“电流与电阻关系”的实验中，要保持R两端的电压不变，而改变通过R的电流，因此在具体实验操作时，手和眼的分工是手移动变阻器的滑片改变电路的电流，眼观电压表的示数，同时为了得到更普遍的规律，可以改变R两端的电压，再一次进行多次测量实验，故BD正确；C、本实验的结论应该是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，而不能说电阻与电流成反比，故C错误。9．小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（C）A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加解：在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，使整个电路的总电阻增大。利用公式可知，电路中的总电流减小。根据U＝IR可知，此时滑动变阻器两端的电压的减小，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压变大；要使电压表的示数不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻。10．关于电流、电压、电阻的描述中不正确的是（A）A．电荷移动就一定能形成电流 B．电压是电流产生的原因 C．常用电阻来定量的描述导体对电流阻碍作用的大小 D．电流和电压、电阻都有关系解：A、电荷必须定向移动才能形成电流，故A不正确；B、电压使自由电荷发生定向移动形成电流，故B正确；C、电阻是描述导体对电流阻碍作用大小的物理量，故C正确；D、电压是形成电流的原因；电阻对电流有阻碍作用。所以，电流与电压和电阻都有关系，故D正确。11．在做“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示。先在A、B间接入5Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关，此时电压表示数及应进行的操作是（B）A．大于2V，应将滑片P向左滑 B．大于2V，应将滑片P向右滑 C．小于2V，应将滑片P向左滑 D．小于2V，应将滑片P向右滑解：根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V．只有B正确。12．在探究“电压一定时，电流与电阻关系”的实验中，电路如图所示。先在A、B间接入5Ω的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数。接着取下5Ω的电阻分别换上10Ω、15Ω的定值电阻，移动滑片，使电压表示数仍为2V．但小明在实验中，当换上15Ω的定值电阻时，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V．对此现象，下列分析正确的是（D）A．15Ω电阻太小，换一个更大的定值电阻，继续实验 B．变阻器的最大阻值太大，换一个最大阻值小一点的变阻器继续实验 C．在第一次接入5Ω的定值电阻时，移动滑片，使电压表示数为定值1.5V，重新进行实验 D．将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，可以避免这种现象解：AB、根据串联分压的规律可得：，则当换用阻值更大的定值电阻时，电压表的示数将变大，为保证电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值，定值电阻的阻值越大，所需滑动变阻器的阻值越大；当电阻增大的某一值时，滑动变阻器不能使电阻两端的电压保持在2V不变，说明滑动变阻器的最大阻值较小，由此可知，A、B错误；C、若使电压表的示数为1.5V，则滑动变阻器分得的电压更大一些，所需滑动变阻器的阻值会更大，所以C错误。D、将三个电阻按15Ω、10Ω、5Ω的由大到小的顺序接入进行实验，当R＝15Ω，所需滑动变阻器的阻值最大，此时调节电压表示数到某一值，则用其它两个电阻做实验时，所需滑动变阻器的阻值更小一些，则可以使电阻两端的电压不变，能完成所有的实验，故D正确；13．如图所示，在研究“电流与电阻的关系”实验中，下列说法正确的是（A）①闭合开关前，移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用②闭合开关后，移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变③闭合开关后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变④闭合开关后，移动滑片P的目的是改变电阻两端的电压A．①② B．①③ C．①④ D．③④解：①闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，即移动滑片P到最右端是为了起到保护电路的作用，故A正确；②根据控制变量法，在研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，闭合开关后，当换下不同的定值电阻时，根据分压原理，电压表示数要改变，通过移动滑片P的作用是控制电阻两端的电压保持不变，故B正确；③根据欧姆定律，因控制定值电阻的电压不变，当换上不同的定值电阻时，通过电阻的电流改变了，故闭合电键后，移动滑片P的作用是控制通过电阻的电流保持不变，故C错误；④在研究“电流与电阻的关系”实验中，为得出普遍性的规律，要更换不同的定值电阻（保持电压不变），记录对应的电流大小，故要移动滑片P的目的是控制电阻两端的电压不变，故D错误。14．如图所示是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，当A、B间的电阻由10Ω换成15Ω后，闭合开关，接下来正确的实验操作应该是（D）A．观察电流表，向右移动滑片，读取电压数据 B．观察电流表，向左移动滑片，读取电压数据 C．观察电压表，向左移动滑片，读取电流数据 D．观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据解：根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压不变，根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，根据换大调大的特点，滑动变阻器连入电路中的电阻要增大，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变，记下此时电流表的示数，即观察电压表，向右移动滑片，读取电流数据，故ABC错误，D正确。15．小明利用如图所示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”，电源电压保持不变，更换阻值不同的电阻R2，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R1，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I．描点画出下列四幅图，其中最接近实际的是（B）A．B． C．D．解：A、由图知，R1、R2、电流表串联在电路中，电流表测电路中的电流；电压表测R2两端电压，因电压不变时，导体中电流跟电阻的关系成反比，故A错误；B、探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，由分压原理，两电阻之比为一定值，故图像为过原点的直线（或延长线过原点），故B正确；C、由B知，R1随R2的增大而变大，由电阻的串联和欧姆定律，当R1增大时，电路中的电流变小，故C错误；D、由控制变量法知，探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R2两端电压保持不变，故D错误。16．一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。电源电压不变，下表是实验数据，若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数，这个示数应该是（B）R/Ω1020304050I/A0.60.30.20.12A．0.2 B．0.17 C．0.15 D．0.13解：研究通过导体的电流与电阻的关系要保持导体两端的电压不变，电阻两端的电压U电阻箱＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V，当电阻R的阻值为40Ω时，电路中的电流应该为：I′＝＝＝0.15A，小华将电阻R的阻值从30Ω调为40Ω后，要保持电阻两端电压不变，应向右移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器分压变大，从而使电阻两端电压减小保持不变，因此，当未移动滑动变阻器时，电路中的电流应该大于0.15A而小于0.2A，二．实验探究题17．如图15甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源．电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω1A”的滑动变阻器一个，导线若干。（1）在第1次实验中，图乙是某组同学尚未完成连接的实物电路，请你用笔画线代替导线完成连接（连线不交叉）。要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动，电压表示数变大。（2）连好电路闭合开关，发现电流表示数较大、电压表示数为零，则电路故障原因可能是电阻短路；（3）排除故障后，探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压如表1所示。第2次实验电流表的示数如图丙所示，则通过电阻的电流为0.3A。根据表1数据可得到结论：当电阻一定时，导体中电流与导体两端电压成正比。表1实验次数123电压U/V1.01.52.0电流I/A0.2▲0.4表2实验次数123电阻R/Ω51015电流I/A0.60.30.24（4）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表2所示。①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第3次实验的数据存在错误。产生错误的原因是没有控制定值电阻两端电压不变，正确的数据应该是0.2；②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是C。A．将电压表的量程换为0～15VB．换成电压为12V的电源C．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器D．可将定值电阻两端的电压调为1.5V解：（1）电压表测电阻的电压，滑动变阻器的滑片P向A端移动，电压表示数变大，由欧姆定律U＝IR，电路的电流变大，故变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，电压表与电阻并联，如下图所示：；（2）闭合开关，发现电流表示数较大，说明总电阻较小，电压表示数为零，说明与电压表并联的电阻可能短路；（3）由图丙知，实验中电流表使用的是0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；根据表1数据可知，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，故可得到结论：当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；（4）①探究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，由表2数据知，UV＝IR＝0.6A×5Ω＝0.3A×10Ω≠0.24A×15Ω第3次实验的数据存在错误；产生实验数据错误的原因是没有移动变阻器的滑片控制电阻的电压不变；用15Ω的电阻替换10Ω的电阻进行第3次实验时，要控制电阻的电压3V不变，根据欧姆定律可知，第3次实验时的电流为：I3＝＝＝0.2A，故正确的数据应该是0.2；②由图知，电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1×30Ω＝30Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻为20Ω小于30Ω；A、将电压表的量程换为0～15V，不可行；B、换成电压为12V的电源，不可行；C、更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器，可行；D、若将定值电阻两端的电压调为1.5V，现有滑动变阻器的最大阻值太小，不可行。18．如图甲所示是某同学探究电流与电阻的关系的实验电路。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω。（1）该同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中有一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根导线打上“×”，并补画出正确的连线。（2）电路改接正确后，闭合开关并移动滑片，发现电流表有示数，电压表示数始终为“0”，电路发生的故障可能是定值电阻断路。（3）排除故障后，先用5Ω定值电阻进行实验。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表示数如图丙所示，则电路中的电流为0.4A。断开开关，保持滑片位置不动，将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，向右（填“左”或“右”）移动滑片直至电压表的示数为2.0V，并记录此时电流表的示数。（4）该同学还想多测量几组数据，但是他不能选用的定值电阻是20Ω、25Ω、30Ω。解：（1）由图知，变阻器与电阻并联，且电压表串联在电路中了，应将电压表与电阻并联，可将电阻右侧的导线接在电压表的负接线柱上，如图所示：（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；（3）由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.4A；电阻两端的电压为U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，由分压原理，电压表示数增大，根据串联电压的规律，应增大变阻器分得的电压，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻要增大，故向右移动滑片直至电压表示数为2V；要保持定值电阻两端的电压为2V不变，根据换大调大和分压规律，变阻器分得的电压U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，根据分压原理，，即解得R＝16Ω＜20Ω、25Ω、30Ω，所以不能选用的定值电阻是20Ω、25Ω、30Ω。19．在电阻一定时“探究电流与电压关系”的实验中，小凯所在的兴趣小组用导线将开关、电源、定值电阻、电流表、电压表和规格为“20Ω2A”的滑动变阻器连接成如图所示的电路。（1）连接电路时，开关应处于断开状态。连接好电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A（选填“A”或“B”）端。（2）小凯正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙告诉他，电路连接有错，只要改接一根导线就可以了。请你在图中把小凯接错的那根导线找出来，并打上“×”符号，再用画线代替导线连接到正确的位置上。（3）小凯排除故障闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表所示。数据序号12345电压U/V0.51.01.52.02.5电流I/A0.10.20.30.40.5①实验中，调节滑动变阻器滑片P的目的是改变通过定值电阻两端的电压。②分析表格中的数据可得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。（4）小凯想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，但这种方案其实是不可行的，其原因主要是灯泡的电阻随温度的升高而增大。解：（1）在连接实物图的时候，要把开关断开，滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，图中下接线在B点，故滑片P应置于A处；（2）图中电流表和定值电阻并联，要改为串联，如图所示；；（3）①探究电流和电压关系，滑动变阻器的作用是改变通过定值电阻的电流和两端的电压；②分析表格中的数据可知：电压和电流的比值为定值，故结论为：电阻一定时，电流与电压成正比；（4）小灯泡的阻值随温度的升高而增大，其电阻不是定值，所以这种方案其实是不可行的。20．小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变，电流表选用“0～0.6A”量程，电压表选用“0～3V”量程，滑动变阻器规格为“50Ω1A”。（1）连接电路时，开关应断开。（2）在如图甲所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，原因是电压表串联在电路中了；经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；（3）小玲连接好正确电路后，在AB间分别接入阻值不同的电阻R，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为0.3A；测得的其他四组数据如表所示，小玲检查后发现有一组数据存在错误，导致出错的原因是第3次电压值是其他的5倍，应该是电流表量程看错，读数错误，而且电源电压才4.5V。实验组次12345电阻R/Ω510152530电流I/A0.610.120.1（4）小玲根据正确的实验数据得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）以上实验控制AB间的电压为3V不变，为了使实验结论更可靠，小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据，请计算AB间允许接入电阻R的阻值范围是5～100Ω。解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应断开；（2）由图甲知，电压表串联在电路中，由于电压表自身电阻非常大，所以用电器AB不工作，电流表无示数；滑动变阻器、用电器AB应串联，电压表应与用电器AB并联，可以将用电器AB右侧连接滑动变阻器的导线改接到电压表负接线柱上，如图所示：（3）由U＝IR知，U＝0.6A×5Ω＝3V，则I2＝＝＝0.3A；在探究电流与电阻的关系的实验中应控制定值电阻两端的电压一定，根据表中数据可知，第1次实验所控制的电压U1＝I1R1＝0.5A×6Ω＝3V，第2次实验所控制的电压U2＝I2R2＝0.3A×10Ω＝3V，第3次实验所控制的电压U3＝I3R3＝1A×15Ω＝15V，第4次实验所控制的电压U4＝I4R4＝0.12A×25Ω＝3V，第5次实验所控制的电压U5＝I5R5＝0.1A×30Ω＝3V，所以错误的数据是第3次实验的数据，其原因是第3次电压值是其他的5倍，应该是电流表量程看错，读数错误，而且电源电压才4.5V；（4）根据正确的实验数据得出实验结论：当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；（5）电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻和变阻器接入电路中的电阻都最小：R小＝5Ω；因变阻器的最大电阻为50Ω，当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大；当变阻器接入电路中的阻值最大时，此时电路中的电流I＝＝＝0.03A，定值电阻的最大阻值：R大＝＝＝100Ω。21．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：​（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大。（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：定值电阻断路。（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向右（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持3V不变。（4）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是B。A.调高电源电压B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器C.将电压表改接到滑动变阻器两端（5）下列图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是C解：（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，滑片向右移动时电阻变大，故滑动变阻器接左下接线柱，如下图所示：；（2）若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路；（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，