必考点17 电学探究型实验问题-【对点变式题】2021-2022学年九年级物理上学期期末必考题精准练 带解析（人教版）

必考点17电学探究型实验问题（解析版）※题型一：探究影响导体电阻大小的因素【例题1】（2021·甘肃兰州·中考真题）在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示：编号材料长度/m横截面积/A镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5（1）实验中应通过观察_______来比较电阻的大小，这种实验方法叫______；（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系；（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与______的关系；（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为______的两根电阻丝进行实验。【答案】灯泡亮度；转换法；长度；横截面积；AD。【解析】（1）[1][2]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种方法在物理学中称之为转换法。（2）[3]选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，材料和横截面积相同，长度不同，可以探究导体电阻大小与长度的关系。（3）[4]选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，材料和长度相同，横截面积不同，可以探究导体电阻大小与横截面积的关系。（4）[5]为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，保持长度和横截面积相同，材料不同，选择AD两根电阻丝。【例题2】（2021·山西中考真题）生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。合金基体材料增强材料特性应用黄铜铜锌易加工仪表青铜铜锡耐磨齿轮现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导电性哪个强？（1）实验器材：______（2）实验步骤：______（3）实验结论：______【答案】电源、开关、导线、电流表、滑动变阻器；①按电路图连接实物，如图：②选取将长度相同的黄铜线与青铜线；③将黄铜线接入a、b之间，将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数I1；④保持滑片P位置不变，断开开关，将青铜线接入a、b之间，闭合开关，记录电流表示数I2；⑤改变滑片的位置，重复③④；⑥比较I1、I2的大小；电流大的导线性能较好。【解析】[1]此题为实验探究设计实验，用到的方法主要是控制变量和转换法，所用到的实验器材有：电源、开关、导线、电流表、滑动变阻器组成电路；[2]①按电路图连接实物，如图：②研究材料的导电性能即要控制材料的长度相同、横截面积相同（所给材料已满足），根据题中给出的条件，所以应选取长度相同的黄铜线和青铜线；③同等情况下，只有材料不同，导电性能要能观察，所以转换成电流的大小，电流表能显示出电流，所以应将黄铜线接入a、b之间，将滑动变阻器调至最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数I1；④保持滑片P位置不变，断开开关，将青铜线接入a、b之间，闭合开关，记录电流表示数I2；⑤为了验证结论有普遍性，应多次实验，所以改变滑片的位置，重复③④；⑥比较I1、I2的大小；[3]若I1>I2，则黄铜导电性强；若I1<I2，则青铜导电性强；若I1=I2，则两种材料导电性能相同，所以得到的结论是：电流大的导线性能较好。【解题技巧提炼】1.实验内容【实验目的】探究影响导体电阻大小的因素。【实验器材】电流表、小灯泡、不同规格电阻丝（A-镍铬合金丝、B-截面相同较长镍铬合金丝、C-与A长度相同较粗镍铬合金丝、D-与A长度相同截面相同的锰铜合金丝）、导线若干、开关、电池等。【实验步骤】一、按图连接电路。二、把A镍铬合金丝接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果记入表格。三、把截面相同较长的镍铬合金丝B接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。四、把长度相同，截面较粗的镍铬合金丝C接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。五、把长度相同，截面相同的锰铜合金丝D接入电路，闭合开关，测量电路电流，并观察小灯泡亮度，结果接入表格。【实验表格】电阻类型规格（与A比较）电流/A小灯泡亮度镍铬合金丝A——镍铬合金丝B截面相同、长度较长较暗镍铬合金丝C截面较粗、长度相同较亮锰铜合金丝D截面与长度均相同、材料不同较亮【实验结论】（1）材料相同、截面相同的导体，电阻与长度有关，长度越长，电阻越大；（2）材料相同、长度相同的导体，电阻与截面有关，截面越粗，电阻越小；（3）长度相同、截面相同的导体，电阻与材料有关。2.考查方向考查方向解答思路导线长度与电流关系导线越长，电流越小电流表示数看量程再读数实验方法控制变量法A、B之间探究的是导体长度与电阻关系A、C之间探究的是导体截面与电阻的关系A、D之间探究的是导体电阻与材料有关灯泡亮度与上面有关电流大小补充电路试验电路连接不完整，按元件顺序进行补充，画线不能交叉同一种导体电阻与温度的关系温度越高电阻越大※题型二：探究电路电流与电压和电阻的关系【例题3】（2021·云南中考真题）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小______；（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是______。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，若电路仅有一处故障，故障是______；（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如下表。请在图所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出图像______；序号12345电压1.22.02.22.42.8电流0.120.200.220.240.28分析图像可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向______端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值______（选填“过大”或“过小”）。【答案】如图；保护电路；R断路；如图；B；过小。【解析】（1）[1]电压表和电阻并联，滑片P向右移动时电流表示数变小，即电阻变大，所以变阻器接A，如下图所示：（2）[2]为保护电路，闭合开关前将滑动变阻器的滑片调到最大值B端。[3]电流表无示数，可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表和电源连接，故可能定值电阻R断路。（3）[4]将表格中的数据描点连线如下：（4）[5]将10Ω的电阻换成15Ω后，根据串联电路分压原理，定值电阻的电压变大，要想控制电压不变，应减小电压表示数，根据串联电路分压原理，所以要增大滑动变阻器的阻值，滑片向B端移动。[6]换用25Ω的电阻进行实验时，如果定值电阻分1.5V电压，则变阻器也应分1.5V，根据串联分压规律，变阻器电阻也是25Ω，但变阻器最大只有20Ω，所以原因是滑动变阻器最大阻值太小。【例题4】（2021·安徽中考真题）用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω1.5A”；（1）实验时，依次更换不同的电阻，调节______，保证电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流示数I，数据如下表：实验次数12345电阻R/Ω302015105电流I/A0.080.120.160.48电阻的测数0.330.500.0670.1000.200（2）第4次实验的电流表示数如图乙所示，该数为______A；（3）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了的数据，并根据I，的值在图丙的坐标纸中描出相应的点。请你在图丙中补充第4次的实验数据点，并作出I-的图像______；（4）根据图像可以得到的实验结论是：______。【答案】滑动变阻器的滑片；0.24；如图；见解析。【解析】（1）[1]实验时，更换不同的电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电阻两端的电压不变，记录电阻值和电流值。（2）[2]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A。（3）[3]由表中数据，利用描点法画出I-的图像，如图所示：（4）[4]由图像可知，电流与电阻的倒数成正比，可以得到电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。【解题技巧提炼】1.实验内容【实验目的】探究电路电流与电压和电阻关系。【实验器材】定值电阻、电流表、电压表、电源、开关、导线、滑动变阻器。【实验原理】（1）在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，采用的研究方法是控制变量法。（2）在探究“电流与电压的关系”时，应保持电阻不变；（3）在探究“电流与电阻的关系”时，将5Ω的电阻换成10Ω后，下一步操作是调节滑动变阻器，使前后电压保持不变。【实验步骤】一、按电路图连接实物电路二、探究电流与电压关系（1）闭合开关，移动变阻器划片，使电阻R两端电压成整数倍增加，依次读出电流表读数，数据计入表格；（2）电流与电压关系测量表格（电阻R=ῼ）次数12345电压/V电流/A（3）数据分析：电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。三、探究电流与电阻关系（控制电压不变，如U=2V）（1）选择某一电阻，如：R=5ῼ，闭合开关，调节变阻器划片，使R两端电压为2V，读出电流表示数，并计入表格；（2）更换电阻，如：R=10ῼ，闭合开关，调节变阻器划片，使R两端电压为2V，读出电流表示数，并计入表格；（3）重复上述试验过程，电阻分别选15ῼ、20ῼ、25ῼ。（4）电流与电阻关系测量表格（电阻V=）次数12345电阻/ῼ510152025电流/A（3）数据分析：电压一定时，通过导体的电流与电阻成正比。（4）整理器材。【实验结论】通过导体电流跟其两端电压成正比，与导体电阻成反比。2.考查内容考查方向解答思路探究方法控制变量法探究电流与电压关系时控制电阻不变探究电流与电阻关系时控制电压不变连接电路前应注意哪些问题断开开关、变阻器处于最大位置、电流表和电压表选择合适量程、注意正负接线柱不能接反探究电流与电压关系时，变阻器的作用改变导体两端电压探究电流与电阻关系时，变阻器的作用控制导体两端电压不变完善表格，填入正确值根据实验规律和给出数据，填入正确值多次测量目的寻找规律补充实验电路按元件顺序观察缺少部分，然后进行连接，注意不能交叉电路连接改错电流要从电流表、电压表正极入、负极出，量程选择要预估，元件连接要符合要求，电流表要串联在电路中，电压表要与被测元件并联，变阻器要一上一下接入电路※题型三：探究影响电流热效应因素【例题5】（2021·黑龙江绥化市·中考真题）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。（1）实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是_____________（填序号）。①探究物体的动能跟哪些因素有关②探究杠杆的平衡条件（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_____________越大，产生的热量越多。（3）图中U形管_____________（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_____________不同。（4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因：_____________。【答案】液面的高度差（或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有“U形管”字样不扣分）；①；电阻；不是；电流；电阻R3断路。【解析】（1）[1]如果电流通过导体产生的热量越多，透明容器中空气膨胀程度越大，U形管中液面的高度差越大，所以我们可以通过U形管中液面的高度差来反映电阻产生热量的多少，这种方法称为转换法。[2]在研究物体的动能跟哪些因素有关的实验中，我们是通过水平面物块被推出的距离来反映动能大小的，也用到了控制变量法，故选①。（2）[3]通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧导体产生热量多，因为右侧电阻大，表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。（3）[4]图中U形管下端连通，但上端不开口，不是连通器。[5]乙图中透明容器中电阻相等，是研究电流通过导体产生的热量和电流的关系，所以应该改变电流，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的电流不同。（4）[6]左右两侧U形管液面上升高度相同，说明电阻产生了热量一定有电流经过，且产生的热量相同，因为透明容器中的电阻相同，说明电流相同，所以故障可能是电阻R3断路。【例题6】（2021·甘肃中考真题）在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如图电路。（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的___________（选填“水”或“煤油”），实验中通过观察___________来比较电流通过导体产生热量的多少；（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系；（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数___________（选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系。【答案】煤油；温度计的示数；电阻；不同；电流。【解析】（1）[1]两个烧瓶中应装入质量和初温相同的煤油，因为煤油的比热容较小，在吸收较少热量，便能升温较明显。[2]实验中，可通过观察温度计的示数来比较电流通过导体时产生热量的多少，因为导体产生的热量不同，烧杯中煤油吸收的热量也不同，则温度计示数也不同。（2）[3]图甲中，两电阻不同的电热丝串联在电路中，则通过电热丝的电流相同，那么探究的是电流通过导体产生热量与电阻的关系。（3）[4][5]图乙中，两个阻值相同的电热丝分别与电流表和滑动变阻器串联后，再并联在电路中，那么应调节变阻器的滑片让两个电流表的示数不同，即通过两电热丝的电流不同，这样便可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。【解题技巧提炼】（1）电流产生的热量与电阻的关系如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么?实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。（2）电流产生的热量与电流大小的关系如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么?实验表明：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。★题型一：探究影响导体电阻大小的因素1．（2020•绵阳）学校实验室有一根长略大于60cm的均匀电阻丝，小明等同学打算探究这根电阻丝不同长度的电阻与对应长度的关系。已知这根电阻丝总电阻约6Ω．他们设计了如图甲所示电路示意图，电源电压3V，电阻丝拉直固定在木板上的a、b两点，P为鳄鱼夹。完成实验，回答下列问题：（1）电流表应选用（选填序号）。A．电流表A1（0～60mA）B．电流表A2（0～0.6A）C．电流表A3（0～3.0A）（2）正确连接电路，断开开关，鳄鱼夹P夹接在电阻丝上靠近b端某位置，用刻度尺测鳄鱼夹与a端间电阻丝长度L，闭合开关，读取电流表示数I；断开开关，将鳄鱼夹P向a端移动约10cm，重复前面的操作。6次测得的电阻丝长度L和对应电流表示数I如下表所示。序号123456L/cm60.050.040.030.020.010.0I/A0.510.600.731.051.482.95算出的电阻R/Ω5.9？4.12.92.01.0（3）计算接入电路电阻丝的电阻R，并填在上表中。补填根据第2次测量算出的电阻丝的电阻R2＝Ω。（4）请在图乙的坐标系中，制定纵横坐标的标度，把上表中数据在坐标系中描点，然后画出图象。（5）根据你画出的图象，（选填“可以”或“不可以”）得到结论：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。【答案】（1）C；（3）5；（4）如图；（5）可以。【解析】（1）根据实验数据可知，当电路中接入的阻值为1Ω时，电路的电流：I最大＝＝＝3A，所以选用0～3A的电流表，故选C；（3）由I＝可得，电阻丝R2的电阻：R2＝＝＝5Ω；（4）根据表中数据描点，然后用直线将各点连接起来，如下图所示：（5）根据图象可知，R与L的图象是一条直线，即R与L成正比，所以可以得出的结论为：在误差范围内，电阻丝的电阻与其长度成正比。故答案为：（1）C；（3）5；（4）如图；（5）可以。2．（2020•永州）某科技兴趣小组在某次科技活动中看到若干个长方体电阻（包含若干个正方体电阻）。它们的材料相同，上下表面均为正方形，外形都如图甲所示，接入实物电路的连接方式都如图乙所示，有电流通过时都如图丙所示。他们想探究长方体电阻的阻值与厚度及边长的关系，在老师的帮助下，他们测量了部分电阻的厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中（长方体电阻不受温度影响）。次数厚度h/mm边长a/mm电阻R/Ω1241022810321210441255812616121.25（1）请你根据实物图在虚线方框内画出对应的电路图（在电路图中长方体电阻用“”表示）：（2）该实验主要采用的探究方法是（选填“控制变量法”或“类比法”）；（3）根据表中数据可以推知第5次的电阻R＝Ω；（4）从已测的长方体电阻中选取两个电阻，分别为R1和R2，它们对应的厚度h之比为1：2、边长a之比为2：3，将R1和R2并联接在同一闭合电路中，设通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，则I1：I2＝；（5）分析表中数据，科技兴趣小组得到了长方体电阻阻值与其厚度及边长的关系。同时他们也大胆推测，在本次科技活动中所看到的正方体电阻，其阻值与边长的关系是：。【答案】（1）如图；（2）控制变量法；（3）2.5；（4）1：2；（5）阻值与边长成反比。【解析】（1）由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R两端的电压，电路图如图所示：（2）电阻的大小与材料、长度、横截面积等因素有关，探究电阻与其中一个因素的关系时，采用的是控制变量法；（3）对比3、4、5的实验数据可知，在变长相同时，厚度越厚，电阻越小，即电阻与厚度成反比；厚度变为原来的2倍，电阻就会变为原来的一半，所以第5次的电阻为2.5Ω；（4）根据1、2和3中的数据可知，在厚度相同的情况下，变长发生变化时，电阻不变，即电阻与长方体的变长是无关的；从已测的长方体电阻中选取两个电阻，分别为R1和R2，它们对应的厚度h之比为1：2、边长a之比为2：3，则其电阻之比为2：1；将R1和R2并联接在同一闭合电路中，电压相同，根据欧姆定律I＝可知，通过的电流之比为I1：I2＝1：2；（5）对于正方体来说，当边长变为原来的二倍时，即厚度变为原来的二倍，根据表格中的数据可知，电阻就会变为原来的一半，所以正方体的电阻的阻值与边长成反比。故答案为：（1）如图；（2）控制变量法；（3）2.5；（4）1：2；（5）阻值与边长成反比。3．（2020•凉山州）如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中导线a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。（1）该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小，这种科学研究问题的方法是法。（2）选用两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。（3）选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的有关。（4）选用两根导线分别接入电路中进行实验，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。【答案】（1）转换；（2）bc；（3）材料；（4）bd。【解析】（1）该实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法；（2）探究电阻大小跟导体的长度有关时，需要控制材料和横截面积相同，所以需要将bc两根导线分别接入电路中进行实验；（3）由图可知，导线a、b的粗细、长度均相同、材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料有关；（4）要探究电阻大小跟导体的横截面积有关，需要控制导体的材料和长度相同，横截面积不同；由图可知，导线b、d的长度、材料均相同、粗细不同，因此选用导线b、d分别接入电路中。故答案为：（1）转换；（2）bc；（3）材料；（4）bd。4．（2020•襄阳）某物理兴趣小组做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验。他们在如图所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如表。序号材料长度横截面积1炭钢合金丝LS2镍铬合金丝2LS3镍铬合金丝L2S4镍铬合金丝2L2S（1）他们应选择序号为的两根电阻丝来研究；（2）从表中所给电阻丝的规格看，还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验，即探究导体电阻大小与导体的关系，这次你应该选择序号为的两根电阻丝来做实验。【答案】（1）3与4；（2）横截面积；2与4。【解析】（1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，根据控制变量法的思路，应该选择材料和横截面积都相同的两根电阻丝。从表格中可知，序号3和序号4的材料、横截面积都相同，所以应选择序号3与序号4的两根电阻丝来研究；（2）从表中所给电阻丝的规格看，不能探究电阻与材料的关系，因为要探究电阻与材料的关系，必须保证两根电阻丝的长度和横截面积都相同，而表格中序号2、3、4没有一个和序号1的长度、横截面积都相同；从表中所给电阻丝的规格看，可以探究电阻与横截面积的关系，要探究电阻与横截面积的关系，必须保证两根电阻丝的材料和长度都相同，序号2和4的材料、长度都相同，只有横截面积不同。故答案为：（1）3与4；（2）横截面积；2与4。★题型二：探究电路电流与电压和电阻的关系1．（2021·四川凉山彝族自治州·中考真题）某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小丽连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。（1）请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大；导线不能交叉）______；（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R______；（选填“断路”或“短路”）（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为______V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向______（选填“左”或“右”）端滑动从而达到控制R两端的______不变的目的；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的阻值至少是______Ω。【答案】如图；断路；3；左；电压；7.5。【解析】（1）[1]在探究电流和电阻的关系的实验中，滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变，滑动变阻器和定值电阻串联，滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大，所以滑动变阻器下面要接右侧的接线柱，如图所示：（2）[2]如果R短路，电压表也被短路，此时电压表无示数，电流表有示数，不符合题意；当R断路时，电压表和电流表及滑动变阻器串联，因为电压表的电阻非常大，所以电流中的电流很小，所以电流表几乎没有示数，电压表测电源电压有示数，符合题意，故故障是R断路。（3）[3]由图可知，当所用电阻阻值是5Ω是，电流是0.6A，所以定值电阻的电压为[4][5]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，用滑动变阻器控制定值电阻两端电压不变，根据公式得此时电路中的电路变小，所以滑动变阻器的电阻变大，即滑片向左滑动。[6]因为定值电阻和滑动变阻器两端的电压一定，电流相等，所以定值电阻阻值最大时滑动变阻器的电阻也最大，当定值电阻是15Ω时，由乙图可知电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为。2．（2021·湖南岳阳市·中考真题）小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“，2A”，有、、、、的定值电阻各一个。（1）连接电路时，开关应______；（2）将的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）；（3）排除故障后，使电压表示数为，电流表示数如图乙，此时电流为______A，记下电压表、电流表的示数；（4）将的电阻分别换成、、、的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为时，无法完成实验。为了让的电阻也能完成实验，他设计了如下三个调整方案。其中方案有错误的是______。（选填“A”、“B”或“C”）A．在电路中多串联一个的电阻，其余操作不变B．不变，改变电源电压，电源电压的取值范围是2V~4.4VC．电源电压不变，改变的大小（视需要选取电压表、电流表量程），的取值范围是2.25V~6V（5）实验完毕，得到结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______比。【答案】断开；断路；0.4；B；反。【解析】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。（2）[2]若电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的定值电阻断路。（3）[3]如图乙所示，电流表选用0~0.6A的量程，0.2A之间有10个小格，1小格代表0.02A，电流表的分度值为0.02A，电流表的示数为0.4A。（4）[4]定值电阻两端的电压A．控制的定值电阻电压不变，电路中的电流其他电阻两端的总电压其他电阻的总电阻滑动变阻器规格为“，2A”，在电路中多串联一个的电阻，其他电阻的总电阻最大值调整有效，故A不符合题意；B．不变，电源电压取2V时，滑动变阻器两端的电压为0V，连入电路中的电阻为零。不变，即控制的定值电阻电压不变，电路中的电流不变，滑动变阻器连入电路中的电阻取最大值时，电路中的总电阻此时电源电压电源电压的取值范围是2V~5.33V，故B符合题意；C．电源电压不变，改变的大小，取2.25V时，电路中的最小电流滑动变阻器两端的电压滑动变阻器连入电路中的电阻滑动变阻器规格为“，2A”，方案可行，故C不符合题意。故选B。（5）[5]由可知，实验完毕，得到结论，电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。3．（2021·湖南衡阳市·中考真题）小明同学想探究“一段电路中的电流与电阻的关系”，设计了图甲所示的电路图。（1）根据小明设计的甲图，请用笔画线将乙图实物图连接完整______；（2）小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中，然后将、两点的电阻由更换为，之后他调节变阻器滑片向______（填“”或“”）移动，直到电压表示数为______为止。此时电流表示数如图丙所示，示数为______；实验序号电压/电阻/电流/14100.4220（3）若实验中电压表损坏，但是已有一个已知阻值为的定值电阻，小明利用以上器材想测出未知电阻的阻值。实验电路如图丁所示（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验：①闭合开关，断开开关，记录电流表示数；②同时闭合开关，，记录电流表示数；③则待测电阻的表达式为______（用已知量和测量量符号表示）。【答案】如图；B；；；。【解析】（1）[1]对照电路图连接实物，由表中电压为4V，所以，电压表应选用大量程，并联在R的两端；滑动变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下图所示：（2）[2][3][4]探究电流与电阻的关系实验中，应控制电阻两端的电压不变。断开开关，E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，根据分压原理，电阻两端的电压会变大，为保持电压表示数不变，由串联电路电压的规律，应使滑动变阻器两端的电压增大，根据分压原理，滑片应向右端（B端）移动，直到电压表示数为4V；图丙中电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。（3）[5]闭合开关，断开开关，为R0的简单电路，电流表示数，所以电源电压为U=I1R0当同时闭合开关，，两电阻并联，电流表示数为干路电流，根据并联电路的电流规律知，通过RX的电流的电流是。IX=I2-I1所以则待测电阻的表达式为。4．（2021·黑龙江中考真题）某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时，（1）设计了如图甲所示电路，电源为三节新干电池，此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_______；（2）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑片向左滑动时，电流表示数变大，连线不得交叉）；_______（3）经检查电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，若电路中只有一处故障可能是______；排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至_______（选填“A”或“B”）端，如图乙所示，闭合开关后移动滑片到某一位置时，电流表的示数为_______A；（4）图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为______V，当电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端滑动，若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是______Ω。【答案】控制定值电阻两端的电压相同；如图；定值电阻断路；B；0.2；3；右；10。【解析】（1）[1]由于探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压相同，故滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压相同。（2）[2]滑片向左滑动时，电流表示数变大，即向左滑动时，滑动变阻器的阻值变小，故需要选择A接线柱，故如下图所示：（3）[3][4][5]电流表无示数则断路，电压表有示数且接近电源电压，则电压表有电流通过，只能是电压表所测量的电阻断路了；闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至B端，即滑动变阻器阻值最大处，为了保护电路；选择小量程，故读数为0.2A。（4）[6][7][8]从图丙可知，当电阻为5Ω时，电流为0.6A，则定值电阻两端的电压为故定制定值的电压为3V；当电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联分压，电压表的示数变大，为了保持电压表的示数不变，滑动变阻器需要分担更多的电压，故需要将滑片向右移动；实验中R的阻值为20Ω，电压为3V，电源电压为4.5V，此时滑动变阻器的电压为1.5V，根据电压之比即为电阻之比，故滑动变阻器的最大阻值为10Ω。★题型三：探究影响电流热效应的因素1．（2021·黑龙江中考真题）如下图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为，右侧密闭容器外部，将一个阻值为的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为______，才能符合实验研究的要求；（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为______；形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化，左侧形管中液面高度差大于右侧形管中液面高度差，说明：___________；（3）本实验是研究电流的_______效应，从能量转化的角度分析，是______能转化为______能。【答案】电阻；5；0.25；当电阻相同时，电流越大，产生的热量越多；热；电；内。【解析】（1）[1]由图得，右侧容器中电阻丝与的电阻并联后，与左侧的电阻丝串联，故左侧密闭容器内电阻丝的电流大于右侧密闭容器内电阻丝的电流。[2]当电流不同时，应控制电阻相同，研究电热与电流的关系，故右侧容器内电阻丝的阻值应为。（2）[3]由串、并联特点可知，右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为[4]电阻产生热量越多，密闭空气温度越高，密闭空气受热膨胀越严重，空气压强越大，形管中液面高度差越大。左侧形管中液面高度差大于右侧形管中液面高度差，说明左侧电阻丝产生的热量比右侧电阻丝产生的热量多。因此可得：当电阻相同时，电流越大，产生的热量越多。（3）[5][6][7]本实验研究的是电阻产生热量的多少与电流大小的关系，电阻消耗电能产生热量，是电流的热效应。2．（2021·广西贵港·中考真题）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图1所示，其中R1>R2。实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系；（1）请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整；_______（2）实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制_______；电阻丝放出热量的多少，通过_______来进行判断。（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入_______相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容_______水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）；实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，在实验一中温度升高Δt1，在实验二中温度升高Δt1′，则Δt1′_____2Δt1（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流大小______正比例关系（选填“成”或“不成”）。实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论。（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值_______的电阻丝（选填“相同”或“不同”），就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为Δt，若不计热量损失，则a液体的比热容为________（用所给出的物理量写出比热容的表达式）。【答案】如图；电流相等；温度计的示数变化；质量；小于；大于；不成；相同；。【解析】（1）[1]变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示：（2）[2]图1中，两个电阻丝串联，通过它们的电流相等，通电时间相等。[3]根据转换法知，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计的示数变化来进行判断的。（3）[4]为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体。[5]因煤油比水具有较小的比热容，故用煤油比用水更容易看出温度的变化。（4）[6][7]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，电阻丝产生的热量是原来的4倍；所以用电阻丝R1加热的煤油，温度升高Δt1′大于2Δt1，该实验说明电流产生的热量与电流不是正比例关系。（5）[8]在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值相等的电阻丝，可以探究两种不同液体的吸热性质。[9]电阻丝产生的热量Q=I2Rt，不计热量损失，液体吸收的热量Q吸=Q=cmΔt则c=。3．（2021·贵州安顺·中考真题）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：A．与通电时间有关B．与电阻大小有关C．与电压大小有关D．与电流大小有关实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。请回答下列问题（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这一现象说明：①电阻丝产生的热量通过______的方式传递给火柴头；②电阻丝产生的热量与通电时间______（选填“有关”或“无关”）；（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝（设火柴头与整根电阻丝接触）；①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？______（选填“能”或“不能”）；②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进行实验更可行?______（填字母序号）A．20Ω30ΩB．15Ω15ΩC．5Ω25Ω（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式，能否合理完成对猜想B的方案设计______？请你说明理由______。【答案】热传递；有关；能；C；不能；两电阻并联时，电压相同，由于电阻不同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能。【解析】（1）①[1]火柴头与电阻丝接触，闭合开关一段时间后火柴头燃烧，火柴头获得了能量，是电阻丝通过热传递的方式传递给火柴头的。②[2]火柴头与电阻丝接触，闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧，说明电阻丝产生的热量与通电时间有关。（2）①[3]相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多。②[4]闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧，说明两根电阻丝产生的热量都不够多，可以换用电阻对比更明显些的电阻丝来进行实验对比，故C符合题意。（3）[5][6]改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联，这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同，但是却没有能控制流过电阻丝的电流相同。4.（2020·山东济宁）电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为探究其原因，小明连接了如图所示的实验电路，其中R1>R2。(1)实验中通过______（选填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”）来反映电阻丝产生热量的多少。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到这种思想和方法：让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，通过木块______来反映动能的大小；(2)实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：______。【答案】（1）温度计示数的变化；（2）滑行的距离；（3）电炉丝的电阻比导线的电阻大。【解析】(1)在探究电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热的原因时，利用转换法将电阻丝产生热量的多少反映到温度计示数的变化来进行比较。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中同样利用了转换法，将动能的大小反映到木块滑行的距离来进行比较。(2)电炉丝通过导线接到电路里，根据Q=I2Rt可知，电炉丝和导线通过的电流相同，通电时间相同，而电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，其原因是电炉丝的电阻比导线的电阻大。1.（2020·南通）小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。(1)图甲是测铅笔芯电阻的电路，请用笔画线代替导线将其连接完整。_____①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压表有示数，则电路故障可能是____｡②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，为___V，测出的电阻为___Ω｡(2)移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计了图丙电路测量电阻。①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U。②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他_____（选填“应”或“不应”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U。③推断铅笔芯接入电路的阻值_____（填写范围）。(3)小明由上述两次实验，得出铅笔芯电阻与长度的关系，请评价他在探究过程中的不足之处∶_____｡【答案】(1)如图；(2)滑动变阻器断路；(3)2.8V；(4)20；(5)不应；(6)14Ω~15Ω；(7)见解析。【解析】(1)[1]电源为2节干电池，电压小于3V，所以电压表量程应选0~3V的量程，电压表与铅笔芯并联，铅笔芯串联接入电路。连接电路如图所示：①[2]闭合开关，电流表无示数说明电路断路，电压表接在铅笔芯两端无示数，而接在滑动变阻器两端有示数，说明滑动变阻器断路。②[3]电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，所以图乙中电压表的示数为2.8V。[4]由欧姆定律可知电阻为(2)②[5]应用等效法测电阻时，滑动变阻器的电阻应该保持不变，使S1接b时铅笔芯两端电压与S1接a时电阻箱两端电压相等，即分压效果相等，电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。所以实验时不应该移动滑动变阻器。[6]图丙中电阻箱的阻值为15Ω，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14Ω，所以铅笔芯接入电路的阻值为14Ω~15Ω。(3)[7]实验次数太少，具有偶然性。2．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，电源电压3V且恒定，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格为“25Ω2A”。实验次数123电压U/V1.01.42.0电流I/A0.10.140.2（1）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）连接好电路，把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处。闭合开关后，无论怎样移动滑片P都发现：电压表有示数并保持不变，电流表始终无示数。其原因可能是电阻R______；（3）在探究电流与电压关系时，得到如表所示的电流I随电压U变化的数据，据此得出结论：电阻一定时，______；（4）在探究电流与电阻关系时，为了保证所给电阻均能完成实验，应控制定值电阻两端电压至少为______V。现将10Ω电阻换成15Ω电阻，为保持定值电阻两端电压不变，需要将滑动变阻器滑片P向______（选填“左”或“右”）侧移动。【答案】如图；断路；电流与电压成正比（通过导体的电流与导体两端电压成正比或导体中的电流与导体两端电压成正比均给分）；1.5；左。【解析】（1）[1]电压表和R并联。（2）[2]电流表始终无示数，可能断路，电压表有示数并保持不变，电压表和电源串联，所以可能是R断路。（3）[3]由表格可知，电压和电流的比值一定，所以电阻一定时，电流与电压成正比。（4）[4]变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律和分压原理有左边为一定值，故右边也为一定值，当定值电阻取最大时，变阻器连入电路中的电阻最大，即解得UV=1.5V。[5]将10Ω电阻换成15Ω电阻，为保持定值电阻两端电压不变，要增大变阻器分压，即增大变阻器电阻，所以滑片左移。3．（2021·福建中考真题）如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。（1）连接电路，闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图乙，原因是______；（2）正确连接电路，用上述5个定值电阻进行实验得到5组数据，作出电流与电阻的关系图象如图丙、实验中定值电阻两端的电压保持______V，滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω；（3）为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以改变横坐标，处理数据后画出电流I与______的关系图线。【答案】电流表正负接线柱接反；2；50；电阻R的倒数。【解析】（1）[1]由乙图可知，电流表指针反向偏转，说明电流表的正负接线柱接反了。（2）[2]由图可知，当所用定值电阻的阻值为5Ω时，电流为0.4A，定值电阻两端的电压为[3]完成实验中，电路中最小电流为此时滑动变阻器的电阻为（3）[4]在电压一定时，电流和电阻成反比，电流和电阻的倒数成正比，其图像是经过远点的一条倾斜的直线，所以为了更直观地表示电压不变时电流与电阻的关系，可以画出电流I与电阻R的倒数的图像。4．（2021·广东中考真题）在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有:电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）和开关各一个，定值电阻五个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干。（1）将图甲实验电路连接完整；______；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最______端；（3）图乙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，其中阴影面积的物理意义是______，其数值为______。【答案】如图；左；定值电阻两端电压；2.5V。【解析】（1）[1]探究电流与电阻的关系，电流表测定值电阻的电流，电压表测定值电阻两端电压，滑动变阻器起调节电压作用，因此电流表、定值电阻与滑动变阻器应串联，如图所示：（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑片应滑动到阻值最大一端，最左端。（3）[3][4]如图在I-R图中，曲线是定值电阻两端电压一定时，电流随电阻的变化而变化，其阴影面积可表示为长与宽的乘积，长为定值电阻的电流，宽为定值电阻的阻值，因此根据欧姆定律变形可知因此阴影面积的物理意义是定值电阻两端电压，其数值为。5．（2021·海南中考真题）某实验小组探究电流与电压的关系。实验中电源电压恒为3V，定值电阻R为5，实验电路图如图甲所示。实验序号123U/V0.51.02.0I/A0.10.20.4（1）请根据电路图，用笔画线表示导线，连接图乙所示的实物电路_______（要求导线不能交叉）；（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是__________（选填“定值电阻R短路”“定值电阻R断路”或“滑动变阻器断路”）；（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图丙的坐标图中画出定值电阻R的I-U图像______；（4）分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成__________比。【答案】如图；定值电阻R断路；如图；正。【解析】（1）[1]由甲图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，滑动变阻器要采用“一上一下”的连接方式，如图所示：（2）[2]定值电阻R短路时电压表也被短路，电压表无示数，电流表有示数，不符合题意；当定值电阻R断路时，电压表和电流表串联，因为电压表电阻很大，所以电路中的电流很小，几乎可以忽略不计，所以电流表示数几乎为零，电压表测的是电源电压，其示数接近3V，符合题意；当滑动变阻器断路时不能形成闭合回路，电路中无电流，故电流表和电压表均无示数，不符合题意，因此电路故障是定值电阻R断路。（3）[3]根据表格描点，注意当电流为0的时候电压也为0，将所描的点依次连接，如图所示：（4）[4]由图可知，在电阻一定时，电流和电压关系的图像是一条经过原点的倾斜的直线，说明在电阻一定时，电流和电压成正比。6．（2021·山东东营市·中考真题）某实验小组要探究电流与电压、电阻的关系：（设计实验）小组制定实验计划，选用合适的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、内装三个定值电阻（R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝15Ω）的电阻盒等器材，并设计好电路图（如图甲所示）。（1）考虑到电流的大小与两个因素有关，该实验需要采用的研究方法是______；（2）该实验中，滑动变阻器的作用是______；______；（进行实验和收集数据）（3）实验小组按照电路图连接好电路并检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但未超出量程，则产生故障的原因可能是定值电阻______（选填“断路”或“被短接”）；（4）移动滑动变阻器的滑片，实验小组测得多组数据并分别录入表格中，其中，换用R3做实验时少录入一个电流值，电流表指针位置如图乙所示，该电流记作______A；电压U/V123……R1电流I1/A0.20.40.6R2电流I2/A0.10.20.3R3电流I3/A0.060.2（分析和论证）（5）比较表中任何一行测得的数据，可以得出的结论是______；（6）比较表中任何一列测得的数据，可以得出的结论是______；（评估）在评估环节，有组员提出了“能否采用图象法进行数据分析”的意见。除此以外，你还能从哪两个方面对该实验进行评估？______；______。【答案】控制变量法；保护电路；改变电阻两端电压；被短接；0.14；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；本小组得出的实验结论与其他小组的是否一致；本实验的误差可能来自哪些因素。【解析】（1）[1]因为有多个变量，所以要用控制变量法。（2）[2][3]滑动变阻器的基本作用是保护电路，探究电流与电压、电阻的关系时，为了得出普遍性的规律，需要多次测量，故滑动变阻器的主要作用是保护电路和改变电阻两端的电压。（3）[4]由电流表有示数但未超出量程可知，电路为通路，由电压表无示数可知，产生故障的原因可能是定值电阻被短接。（4）[5]电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.14A。（5）[6]比较表中任何一行测得的数据可知，同一电阻两