题目内容
6．某中学物理兴趣小组在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中，小明选择了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五个电阻进行实验，电路图如图甲所示：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大．（导线不能交叉）；
（2）该小组将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是电阻R短路（写出一种）．排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为0.36A；
（3）将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，他接下来的操作应保持电阻两端电压为1.8V．
分析 （1）由图甲，R与滑动变阻器串联，电压表测R两端电压，滑片向右移动时电流表示数变大，即电阻变小；
（2）电流表有示数，则没有发生断路，电压表无示数，则可能与电压表并联的电路短路；
根据表中数据得出电流表的量程和分度值，进而读出电流值；
（3）换接电阻后，应保持电压表的示数不变，根据（2）中的数据可由U=IR计算出电压值．
解答 解：
（1）由图甲可知，电压表应与电阻R并联，滑动变阻器与R串联，滑片向右移动时电流表示数变大，说明变阻器接入电路的电阻变小，所以应把变阻器右下角接线柱接入电路．如图所示：
．
（2）电流表有示数，则排除断路，电压表无示数，说明与电压表并联部分两端没有电压，说明定值电阻短路了；
由实物图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由图乙可知电流表的示数为0.36A；
（3）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，
由（2）知，电阻两端的电压U=IR=0.36A×5Ω=1.8V，所以将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，他应调节滑动变阻器保持电阻两端电压为1.8V不变．
故答案为：（1）见上图；（2）电阻R短路；0.36；（3）1.8．
点评 本题是探究电流与电阻关系的实验，主要考查了控制变量法的应用、电路的连接、电路故障的分析、电流表的读数等，考查全面，难度适中．
练习册系列答案
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11．
如图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“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干．
（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示．在第2次实验中，电流表表的示数如图乙所示，根据表1数据可得到结论：在电阻不变时，通过导体的电流与其两端的电压成正比．
表1
（2）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，
表2
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调节变阻器的滑片使电压表示数不变，正确的数据应该是0.2A．
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0～15V B．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．
如图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“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干．（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示．在第2次实验中，电流表表的示数如图乙所示，根据表1数据可得到结论：在电阻不变时，通过导体的电流与其两端的电压成正比．
表1
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.4 |
表2
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
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0～15V B．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．
18．
小琴在“探究电压一定时，电流与电阻关系”的实脸中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．
（1）如图所示是小琴连接的实物电路，开关闭合前，应将滑动变阻器滑片移至d处（选填“c”或“d”）．
（2）实验时，小琴先把阻值为5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为2.4V，记下相应的电流值；
（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向右（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为2.4V，记下相应的电流值；
（4）再将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接人a、b间，重复步骤（3）；
（5）小琴在换用20Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题．请你写出小琴的做法：把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间．
（6）实验完成后，得到实验数据，如表所示：
分析数据可得：
①电压一定时，通过异体的电流与导体的电阻成反比．
②实验时小琴所用的滑动变阻其最大阻值不能小于30Ω．
小琴在“探究电压一定时，电流与电阻关系”的实脸中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．（1）如图所示是小琴连接的实物电路，开关闭合前，应将滑动变阻器滑片移至d处（选填“c”或“d”）．
（2）实验时，小琴先把阻值为5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为2.4V，记下相应的电流值；
（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向右（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为2.4V，记下相应的电流值；
（4）再将10Ω的电阻换成15Ω的电阻接人a、b间，重复步骤（3）；
（5）小琴在换用20Ω电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解决了这个问题．请你写出小琴的做法：把5Ω与15Ω的电阻串联接入ab间．
（6）实验完成后，得到实验数据，如表所示：
| 实验序号 | 电压U/V | 电阻R/ | 电流I/A |
| 1 | 2.4 | 5 | 0.48 |
| 2 | 2.4 | 10 | 0.24 |
| 3 | 2.4 | 15 | 0.16 |
| 4 | 2.4 | 20 | 0.12 |
①电压一定时，通过异体的电流与导体的电阻成反比．
②实验时小琴所用的滑动变阻其最大阻值不能小于30Ω．
15．小华同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关，于是，找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图甲所示电路图进行探究，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压2.5V．
（1）请用笔画代替导线，把图乙的电路按图甲的电路图连接完整，使滑片P向右移动时灯的亮度变亮．
（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭．检查发现小灯泡的灯丝已烧断．分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值（选填“最大值”或“最小值”），导致电流过大而形成的．
（3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确的操作．调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的示数如下表，则小灯泡正常发光时的电阻为10Ω．
（4）小华由实验判断，小灯泡的电阻与灯丝的温度有关，家用白炽灯在开灯瞬间与步骤2中小灯泡形成过大电流的原因不同（选填“相同”或“不同”）．
（1）请用笔画代替导线，把图乙的电路按图甲的电路图连接完整，使滑片P向右移动时灯的亮度变亮．
（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭．检查发现小灯泡的灯丝已烧断．分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值（选填“最大值”或“最小值”），导致电流过大而形成的．
（3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确的操作．调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的示数如下表，则小灯泡正常发光时的电阻为10Ω．
（4）小华由实验判断，小灯泡的电阻与灯丝的温度有关，家用白炽灯在开灯瞬间与步骤2中小灯泡形成过大电流的原因不同（选填“相同”或“不同”）．
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 |
| 电流I/A | 0.16 | 0.19 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | |
| 电阻R/Ω | 6.3 | 7.9 | 9.1 | |||
| 亮度 | 微亮→较亮→亮→很亮 | 烧坏 | ||||
16．为了研究在水平方向上做直线运动的物体速度的变化量与哪些因素有关，小红同学分别用水平方向、大小不同的力拉着质量不同的物体在光滑的水平面上作直线运动．他们测出了物体运动时受到的拉力F、速度变化量△v和速度变化时所用的时间t，并把实验数据记录在表中．
表一（m物为1千克）
表二（m物为2千克）
①分析比较实验序号1、6或2、7或3、8或4、9或5、10的数据可以得出：用大小相同的力沿水平方向拉着质量不同的物体沿直线运动，所用时间相同，质量越小，速度变化量越大．
②分析比较实验序号1、2与3或6、7与8的数据可以得出：用相同大小的力沿水平方向拉着同一物体沿直线运动，速度变化量与所用时间成正比．
③分析比较实验序号3、4与5或8、9与10的数据可以得出：沿水平方向拉着同一物体沿直线运动相同时间，速度变化量与拉力大小成正比．
④为了进一步研究速度的变化量△v和这些因素的数量关系，小红计算了速度的变化量△v和所用的时间t的比值$\frac{△v}{t}$，并将结果分别记录在表一和表二的最后一列中．请将表一和表二的第五列数据填写完整．2、2、2、4、6；1、1、1、2、3
然后小红进一步分析了$\frac{△v}{t}$与物体的质量m、受到的拉力F的关系，可以得出：速度变化量与时间的比值等于拉力与质量的比值．
表一（m物为1千克）
| 实验 序号 | 拉力F （牛） | 时间t （秒） | 速度变化量 △v（米/秒） | △v/t （米/秒2） |
| 1 | 2 | 1 | 2 | |
| 2 | 2 | 2 | 4 | |
| 3 | 2 | 3 | 6 | |
| 4 | 4 | 3 | 12 | |
| 5 | 6 | 3 | 18 |
| 实验 序号 | 拉力F （牛） | 时间t （秒） | 速度变化量 △v（米/秒） | △v/t （米/秒2） |
| 6 | 2 | 1 | 1 | |
| 7 | 2 | 2 | 2 | |
| 8 | 2 | 3 | 3 | |
| 9 | 4 | 3 | 6 | |
| 10 | 6 | 3 | 9 |
②分析比较实验序号1、2与3或6、7与8的数据可以得出：用相同大小的力沿水平方向拉着同一物体沿直线运动，速度变化量与所用时间成正比．
③分析比较实验序号3、4与5或8、9与10的数据可以得出：沿水平方向拉着同一物体沿直线运动相同时间，速度变化量与拉力大小成正比．
④为了进一步研究速度的变化量△v和这些因素的数量关系，小红计算了速度的变化量△v和所用的时间t的比值$\frac{△v}{t}$，并将结果分别记录在表一和表二的最后一列中．请将表一和表二的第五列数据填写完整．2、2、2、4、6；1、1、1、2、3
然后小红进一步分析了$\frac{△v}{t}$与物体的质量m、受到的拉力F的关系，可以得出：速度变化量与时间的比值等于拉力与质量的比值．