“探究电流与电阻关系”实验中的范围值问题-—2024-2025学年人教版物理九年级全一册

“探究电流与电阻关系”实验中的范围值问题 【实验】探究电流与电阻关系 【原理】控制变量法，需要让不同的定值电阻在电路都能有相同的电压，即控制定值电阻的电压不变。 【操作】利用串联正比分压可知：U1∶U2=R定∶R滑，电压比等于电阻值比，所以，当定值电阻变大时，为了控制电压一定，必须让滑动变阻器的阻值调大，即“换大调大”。 【考法】知三求一，题目中会给我们上述4个条件中的3个，然后去求1个条件的范围。 题型一：求定值电阻的预设电压范围 1.最小电压 【限制条件】滑动变阻器的最大阻值。 【分析】要想定值电阻分得电压最小，利用串联正比分压，可以让滑动变阻器的阻值最大。滑动变阻器的电压最大，定值电阻的电压就会最小。利用“换大调大”的操作，当滑动变阻器阻值最大时，定值电阻的规格也为最大，此时定值电阻两端电压分得最小。即： 也可以：（U小=I小R大） U1min=IminRmax 【易错点】这里有同学会想到利用定值电阻最小规格，滑动变阻器阻值最大时来算出最小电压U1min，不过该电压不满足实验原理，即后续换用大规格的定值电阻，没办法控制电压一样（换大调大），所以该电压值是错误的。 2.最大电压 【限制条件】电路最大电流（利用量程、规格等条件找取最大电路电流）。 【分析】实验中让定值电阻的电压最大，那么滑动变阻器的阻值就不是限制条件了（无需阻值很大）。但在操作中，换用小规格的定值电阻时，由于电压不变，阻值变小，会让电流变大直到最大值。所以，这里的限制条件为最大电流，即：（U大=I大R小） U1max=ImaxRmin 【易错点】注意这里的最大电流需要满足实验安全，即不能对器材有损坏，找到所有最大电流中的最小值即为电路最大电流。举例说明：电流表用0~0.6A量程（0.6A），滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”（0.5A），综合后，电路最大电流为0.5A（超过就会让滑动变阻器损坏）。 【总结】两个状态下，对应定值电阻最大和最小时，理解好对应状态下的限制条件即可： ( ① U 小 = I 小 R 大 ② U 大 = I 大 R 小 ) 【例1】已知电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器的规格“10Ω 0.5A”。实验用到的电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行探究，实验中保持电阻两端电压为预设值不变，想要获得三组实验数据，则这个预设电压值U的范围为__________。 【思路】①最小值：此时定值电阻为20Ω，滑动变阻器的阻值为10Ω，计算可得U1min=2V； ②最大值：电路最大电流为0.5A，定值电阻阻值为5Ω，计算可得U1max=2.5V。 【答案】2V~2.5V 题型二：求滑动变阻器的规格 1.最大阻值 【限制条件】电路/实验中的最小电流。 【分析】电路中电源电压是一定的，电路中电流最小时，对应的阻值为最大值，该实验操作要求“换大调大”。所以，利用最小电流、最大定值电阻规格的状态可以找到最大阻值。 2.最大电流 【限制条件】不小于电路/实验中的最大电流。 【分析】实验数据中会有最大电流的数据，为了安全原则，滑动变阻器能允许通过的最大电流至少比此数据大才行。 【例2】小明做实验去探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。为完成整个实验，应该选取的滑动变阻器是________。 A.“10Ω 0.5A” B.“20Ω 1A” C.“40Ω 1A” D. “50Ω 0.4A” 【思路】由图可知，Imin=0.1A，该实验中滑动变阻器所接的最大阻值为： 也可以知道：Ixmax≥0.5A 综合可得：“40Ω 1A” 【答案】C 题型三：求定值电阻的规格 1.最大规格 【限制条件】滑动变阻器的最大电流。 【分析】该题型中，定值电阻的电压已知，利用“换大调大”可知，定值电阻最大时对应滑动变阻器的阻值也最大，可以算出此时最大的定值电阻规格。利用U1∶U2=Rmax∶Rxmax快速得出。 2.最小规格 【限制条件】电路/实验中的最大电流。 【分析】由题型一可知，当定值电阻最小时会记电路电流最大，反过来利用最大电流即可得到最小规格。 【例3】小琴在探究电流与电压和电阻的关系时，实验中可供选择的定值电阻的阻值为2Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 0.5A”，控制定值电阻的电压为2V，小琴还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是_______________。 【思路】①最大规格：利用串联电路，电阻比等于电压比，即2V∶2.5V=Rmax∶20Ω—→Rmax=16Ω； ②最小规格：利用最大电流0.5A，可得：Rmin=2V/0.5A=4Ω 即能选用的定值电阻规格在4Ω~16Ω 【答案】2Ω、20Ω、25Ω 题型四：求电源电压的范围 1.最小电源电压 【限制条件】定值电阻的预设电压。 【分析】最小电源电压即为定值电阻的预设电压，无需滑动变阻器分压。 2.最大电源电压 【限制条件】滑动变阻器最大阻值。 【分析】串联电路中，定值电阻电压一定，需要滑动变阻器获得电压且最大，此时电源电压最大；为了让滑动变阻器的电压最大，需要此时滑动变阻器阻值最大，利用该状态进行计算求解，利用比例计算可以更方便。 【例4】晓丹同学探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持不变，选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，预设电压2.5V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”。若实验中电源电压有5V、6V、8V三种可选，则该同学选用的电源电压可能是_______。 【思路】①最小电源电压：2.5V（定值电阻的预设电压）； ②最大电源电压：此时滑动变阻器阻值、定值电阻阻值都为最大，利用阻值比等于电压比，即： 25Ω∶30Ω=2.5V∶U2max—→U2max=3V ∴ 最大电源电压：Umax=2.5V+U2max=5.5V 所用的电源电压范围在2.5V~5.5V 【答案】5V 【真题演练】 1.（2024年福建省中考题）27.探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最______端，起到_________的作用。 （2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是________。排除故障，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为_______V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成________。实验中所选的电阻阻值为_______。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为________V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为_____________。 【答案】① ②左；③保护电路；④电阻R断路；⑤2.0；⑥正比 ⑦5；⑧1.5；⑨2V~3V 【解析】（1）变阻器接入电路时，要选择一上一下接线柱，如图所示： 为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处，即最左端。 （2）闭合开关，电流表示数为零，则故障可能是断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源连通，则故障位置是与电压表并联的部分，即定值电阻R断路。 （3）如图乙所示，电压表用的小量程，分度值为0.1V，则电压表示数为2.0V。 分析表格中数据可知，电压增大几倍，电流也增大几倍，故得结论电阻不变时，电流跟电压成正比。 实验中所选的电阻阻值为 （4）探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端电压一定；当5Ω定值电阻接入时，电流表示数为0.3A，则此实验不变的电压值为 UV=IR=0.3A×5Ω=1.5V 根据串联电路分压规律可知 即若方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，此时对应的定值电阻应最大，此时有 解得电阻两端电压 UV=2V 为最小分压； 当电流最大时，即I为0.6A时，电路中电阻最小，定值电阻两端电压最大 UVmax=0.6A×5Ω=3V 应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。 2.（2024年重庆市中考题B卷）18.小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω 1A”； （1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整______； （2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表______；连接电路时开关应______，将滑动变阻器滑片P移至______端； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了______； （4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压U1时，电流表指针如图丙所示，其示数为______A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到U1，则电源电压为______V； （5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为______Ω的滑动变阻器。 【答案】① ②调零；③断开；④B；⑤断路；⑥0.4；⑦4；⑧20 【解析】（1）在探究电流与电阻的关系实验中，电压表测量定值电阻两端电压，所以电压表与定值电阻并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示： （2）由乙图可知，电压表的指针没有指在零刻度处，所以连接电路前发现电压表指针没有指在零刻度处，则需要对电压表的指针调零。 为了电路中各元件安全，连接电路时，开关应处于断开状态。 为了保护电路中各元件安全，连接电路时，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，由甲图可知，应将滑片移至B端。 （3）闭合开关，电流表无示数，则电路中可能出现断路，电压表有示数，则可能是定值电阻发生了断路。 （4）由于滑动变阻器标有“10Ω   1A”，则电路中电流不能大于1A，所以电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A。 接入5Ω的定值电阻时，电阻R两端电压 U1=IR=0.4A×5Ω=2V 更换为10Ω的电阻继续实验，滑动变阻器调到最大阻值时，电压表示数达到U1，则电路中电流 则电源电压 U=I1（R滑+R1）=0.2A×（10Ω+10Ω）=4V （5）更换为20Ω的电阻时，电压表示数达到U1，则电路中电流 需要换用的滑动变阻器最大阻值 3.（2024年四川省广安市初中学业水平考题）25.小华和同学们进行了“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材有：三节干电池（每节恒为1.5V）、电流表一只、电压表一只、滑动变阻器两个（分别标有“20Ω 2A”“40Ω 1A”字样）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关一个、导线若干。他们利用这些器材设计了如图甲所示的电路。 （1）小华先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，出现该故障的原因可能是______；（写出一种即可） （2）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置，观察并记录两电表示数。接着将5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关，为控制定值电阻两端电压不变，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动； （3）多次更换定值电阻进行实验，并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R图像，如图乙所示。通过观察发现：在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，因此可以得出的实验结论是__________________； （4）为了完成整个实验，他们选取的滑动变阻器规格是____________。 【答案】①定值电阻短路；②B；③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；④“40Ω 1A” 【解析】（1）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了。 （2）研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同。将5Ω的电阻换成10Ω，根据串联分压原理，闭合开关后，电压表示数会变大，为控制定值电阻两端的电压不变，应减小定值电阻的电压，则应增大变阻器的电压，所以应增大变阻器的阻值，即将滑动变阻器的滑片向B端移动。 （3）由图乙可知图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小是电流与电阻的乘积，矩形“面积”大小都相等，说明通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：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。 （4）由图乙可知20Ω的定值电阻接入电路时，电流为0.1A，电源电压为4.5V，则此时总电阻为 此时变阻器阻值为 R滑=R总－R=45Ω－20Ω=25Ω 所以选用的是“40Ω 1A”的滑动变阻器。 4.（2024年四川省达州市初中学业水平考题）25.小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究，现提供如下器材：电压恒定为4.5V的电源；阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻；标有“15Ω 2A”的滑动变阻器R1和“30Ω 1A”的滑动变阻器R2；电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。 （1）小明同学设计了如图甲所示的实验电路图，请根据电路图帮助他将图乙中的实物图连接完整。 （2）若电路连接正确，小明在闭合开关前，发现电流表指针如图丙所示，那么他接下来的操作应该是________。 （3）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针如图丁所示，此时电路中电流为_______A，他此时接入电路的定值电阻R的阻值为_______Ω。 （4）完成步骤（3）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，闭合开关，向_______（选填“左”或“右”）移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止，并读出此时电流表的示数。 （5）多次改变接入电路的定值电阻R，并重复步骤（4）。最终得出电流与电阻的关系。 （6）为确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容，应选择滑动变阻器________（选填“R1”或“R2”）接入电路。 （7）在完成上述探究内容后，小明将电路中定值电阻替换成未知电阻Rx，并利用伏安法成功测量出了Rx的阻值。在他兴奋地向老师汇报成果后，老师告诉他还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值，下列电路不能成功测出未知电阻Rx阻值的是________（阻值已知，电源电压不变） 【答案】① ②将电流表指针调零；③0.5；④5；⑤右；⑥R2；⑦B 【解析】（1）探究“电流与电阻的关系”时，采用电压表测量定值电阻两端电压，故电压表并联在定值电阻两端，电流表测量电路电流，电流表串联进电路中，故将定值电阻右端接线柱与电压表的负接线柱连接，如下图所示： （2）如图丙所示，在闭合开关前，电流表指针在零刻度线的左侧，说明此时电流表没有调零，故他接下来的操作应该是将电流表指针调零。 （3）如图丁所示，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，故此时电路中电流为0.5A。 接入电路的定值电阻R的阻值为 （4）由（3）可知，原定值电阻阻值为5Ω，替换成10Ω后，根据串联分压知识可知，阻值越大，分压越多，即定值电阻两端的分压会变大，在本实验中需要保持定值电阻两端的电压不变，故可以增大变阻器的分压来减小定值电阻两端的电压，即减小变阻器的阻值，故可以向右移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止。 （6）根据串联分压知识可知，定值电阻与变阻器两端电压和电阻的关系可表示为 则当定值电阻的阻值最大时，变阻器的阻值也最大，电源电压为4.5V，定值电阻最大阻值为25Ω，故可得 解得R2=20Ω>15Ω，故选择应选择滑动变阻器R2接入电路。 （7）A.当开关S1、S2闭合时，电压表测量电源电压U，当开关S1闭合、S2断开时，电压表测量未知电阻两端电压U1，根据串联分压知识可知 则未知电阻的阻值为 故A不符合题意； B.当S1、S2闭合时，电压表测量电源电压，当S1闭合、S2断开时，电压表仍然测量电源电压，无法得到其他信息，无法测量未知电阻的阻值，故B符合题意； C.当S1闭合，S2接上接线柱时，电流表测量通过R0的电流I2，则电源电压可表示为 当S1闭合，S2接下接线柱时，电流表测量通过未知电阻的电流I3，则未知电阻的阻值为 故C不符合题意； D.当S1、S2闭合时，未知电阻单独工作，电流表测量通过未知电阻的电流I4，电源电压可表示为 ① 当S1闭合，S2断开时，R0和未知电阻串联，电流表测量串联电路电流I5，则电源电压可表示为 ② 联立①②式可得，未知电阻的阻值为 故D不符合题意。 故选B。 5.（2024年山东省临沂市初中学业水平考题）27.用电压表和电流表等器材探究电流与电阻的关系，电源电压为4.5V，所用定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。 （1）先将30Ω的电阻接入图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最________（选填“左”或“右”）端； （2）图甲所示电路有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画一条线代替导线，将电路连接正确； （3）改正错误后闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，可能是定值电阻________路； （4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.1A。断开开关，将30Ω的电阻换成25Ω的后再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为3.0V，此时，电流表的示数如图乙所示，为________A； （5）实验数据如下表所示，请在图丙中描绘出I-R的关系图象； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5 电流I/A 0.1 0.15 02 0.3 0.6 （6）为顺利完成该实验，所用滑动变阻器的最大阻值应大于________Ω。 【答案】①左；②或 ③开（或断）；④右；⑤0.12；⑥. ⑦15 【解析】（1）为了保护电路，在闭合开关前，变阻器的滑片应置于阻值最大的最左端。 （2）探究电流与电阻的关系，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，图甲电路图中，定值电阻及电压表未接入电路，所以连接开关与定值电阻间的导线将定值电阻及电压表短路了，应将这根导线接在定值电阻左接线柱的一端改接到右接线柱或接到电压表的正接线柱，作图如下： 或 （3）在串联电路中，电流表无示数，可能电路出现断路，而电压表有示数，说明电压表与电源接通，是电压表并联部分断路，所以可能是定值电阻断路了。 （4）将25欧定值电阻替代30欧电阻，据串联电路的分压特点知，定值电阻两端的电压变小，而在探究电流与电阻的关系时，应保持定值电阻两端的电压不变，所以变阻器的滑片应向右移动，让变阻器接入电路的阻值变小，分得的电压变小。 定值电阻接入电路的阻值为30欧时，电流表示数为0.1A，则电流表选用的是小量程。图乙中，电流表对应的分度值为0.02A，示数为0.12A。 （5）将表格中对应的数据在坐标轴中描出对应的点，用线将各点相连。作图如下： （6）实验中，定值电阻两端的电压保持为3.0V，则变阻器两端的电压 U变=U－U定=4.5V－3.0V=1.5V 据串联电路的分压特点知，定值电阻接入电路的阻值最大为30欧时，变阻器所需接入电路的阻值也最大，则有 30Ω∶R大=3V∶1.5V 解得，变阻器的最大阻值R大=15Ω。 6.（2024年吉林省初中学业水平考题）27.小明同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，选用的三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。 （1）在连接电路的过程中，开关应处于_________状态； （2）分别将5Ω、10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，两次实验均使电压表示数为1.2V，记下每次对应的电流表示数； （3）断开开关，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，接入20Ω的定值电阻进行第三次实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，小明分析之后发现无法将电压表示数调至1.2V，但可以求出电源电压为_______V； （4）为了使电压表示数仍为1.2V，顺利完成第三次实验，如果只更换滑动变阻器，应选取最大阻值不小于_______Ω的滑动变阻器； （5）更换合适的滑动变阻器后继续实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示，分析图像可得：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________比。 【答案】①断开；②3；③30；④反 【解析】（1）为保护电路，在连接电路的过程中，开关应处于断开状态。 （3）断开开关，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处，接入20Ω的定值电阻进行第三次实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为 根据串联电路电压的规律，电源电压为 U= U滑+U表=1.5V+1.5V = 3V （4）为了使电压表示数仍为1.2V，顺利完成第三次实验，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为 U滑'= U－U表=3V－1.2V = 1.8V 根据串联电路电流的规律，通过变阻器的电流为 此时变阻器的最大阻值为 所以，如果只更换滑动变阻器，应选取最大阻值不小于30Ω的滑动变阻器。 （5）更换合适的滑动变阻器后继续实验，根据实验数据绘制图像如图丙所示，分析图像可知，电流与电阻的乘积是一个定值，故可得：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。 7.（2024年河南省中考题）19.小华用如图所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。 （1）她先用阻值为10Ω定值电阻探究电流与电压的关系。 ①图1是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最右端，否则，闭合开关时_________（填“电流表”或“电压表”）指针的偏转可能超出所用量程。 ③闭合开关，移动滑片，记录了如下数据。第5次的电压表和电流表的示数如图2、3所示，请将示数填入表中。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 a.______ 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24 b.______ ④请在图4中描出表中各组数据对应的点，并根据描出的点画出I-U图像。 ⑤分析表中数据或图像的特点，可得出：电阻一定时，电流与电压成正比。得出此结论的理由是_______________。 （2）接下来，她用原电路探究电压一定时，电流与电阻关系。先调节滑片，使电压表示数为2V，记录电流表示数；然后断开开关，将10Ω电阻依次换成5Ω、15Ω电阻，闭合开关，移动滑片，使电压表示数仍为2V，记录电流表示数。当换成20Ω电阻后，发现电压表示数始终不能为2V，为了完成实验，下列方案可行的是________（填字母代号）。 A.换用电压为6V的电源 B.把电压表改接为0~15V量程 C.在开关与滑动变阻器之间串联一个10Ω的电阻 【答案】① ②电压表；③2.8；④0.28； ⑤ ⑥I−U图像为一条过原点的直线；⑦C 【解析】（1）根据实物电路连接电路图如下： 电源电压恒为4.5V，定值电阻10Ω，电流最大值 故不可能是电流表超量程，电压表测定值电阻两端电压，当滑动变阻器阻值为零时，等于电源电压4.5V，故当滑动变阻器阻值太小是电压表会超量程。 电压表量程0~3V，分度值0.1V，读数由图可知2.8V。 电流表量程0~0.6A，分度值0.02A，读数由图可知0.28A。 依据表格数据进行标点，再连接各点可得 由I−U图像为一条过原点的直线可知电阻一定时，电流与电压成正比。 （2）A.根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由15Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，为了保持定值电阻两端电压不变，应将电源电压调小，故A不符合题意； B.此实验需始终保持定值电阻两端电压为2V,无需更换电压表量程，更换电压表量程没有任何效果，故B不符合题意； C.定值电阻两端的电压始终保持Uv=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U－UV=4.5V－2V=2.5V 变阻器分得的电压为电压表示数的 倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑=1.25×20Ω=25Ω>20Ω 因此应换用最大阻值更大的滑动变阻器，故C符合题意。 故选C。 第 4 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 $$