题目内容
【题目】在探究电流与电压和电阻的关系实验中，电路图如图所示。电源电压4.5V，保持不变，三个定值电阻分别为Rx、10Ω、20Ω,（忽略温度对电阻的影响）。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
电流I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
（1）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该放在__________端；
（2）将电阻Rx连入电路，调节滑片位置进行三次实验，数据如上表所示，分析数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________；
（3）做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将电阻Rx换成10Ω的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数__________ 3V；调节滑片的位置，使电压表的示数仍为3V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1；
（4）再断开开关，将10Ω的电阻换成20Ω的电阻，闭合开关，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2。则R1_______ R2。
【答案】A 正比 大于 小于
【解析】
(1)[1]为保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该位于最大阻值处，即放在A端；
(2)[2]由表格可以看出，导体两端的电压变为原来的几倍，通过导体的电流也变为原来的几倍，所以可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(3)[3]有表格数据可知电阻的阻值为：
Rx=
=5Ω，
将电阻Rx换成10Ω的电阻，电阻变大，根据分压原理知此时电压表的示数大于3V；调节滑片的位置，使电压表的示数仍为3V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1；
(4)[4]因为电压表的示数不变，由串联电路的分压规律可知，定值电阻与滑动变阻器连人电路的电阻比值不变，所以将10Ω的电阻换成20Ω的电阻，闭合开关，应移动滑片使滑动变阻器的阻值变大，才可能使电压表保持3V不变，即R1小于R2。
【题目】学习了电流、电压和电阻知识后，同学们发现电流与水管中的水流相似、电压与水压相似。李明和同学们提出：导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阳碍作用相似，所以为了探究影响导体电阻大小的因素，他们提出了以下猜想：
猜想一：（类比管道长短）导体电阻的大小可能与导体的长度有关：
猜想二：（类比管道粗细）导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关。
于是他们从实验室老师那儿借来了一种合金材料制成各种长度和横截面积的电阻丝，并设计了如下图所示的电路。
（1）连接电路时，开关S应处于_______状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于_______（选填“a”或“b”）位置。
（2闭合开关后，他们发现电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，判断他们的电路出现的故障可能是：_________________
（3）电路连接正确后，他们经过认真测量，得到了下表所示的数据：
物理量 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | … |
长度L/m | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | … |
横截面积S/mm2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | … |
电阻R/Ω | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | … |
比较表中数据，要验证他们的猜想一，可选哪三组数据作比较?___________。
（4）本实验采用的研究方法是_________法。
