10 在“探究电流与电阻关系”实验中，实验器材有电源(电压恒为4.5 V)、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，阻值为$5\ \Omega$、$10\ \Omega$、$15\ \Omega$、$20\ \Omega$、$25\ \Omega$的定值电阻五个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实验电路连接完整。
（2）断开开关S，小明用$10\ \Omega$的电阻替换$5\ \Omega$的电阻后，接下来闭合开关后应
（3）如图乙所示为根据实验数据画出的$I\mathrm{-}R$图像，其中阴影面积对应的物理量是
（4）根据图像，所得实验结论是
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的实验电路连接完整。
（2）断开开关S，小明用$10\ \Omega$的电阻替换$5\ \Omega$的电阻后，接下来闭合开关后应
调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变
，再观察与记录电流表的示数。（3）如图乙所示为根据实验数据画出的$I\mathrm{-}R$图像，其中阴影面积对应的物理量是
定值电阻两端的电压
。（4）根据图像，所得实验结论是
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
。答案：
10.（1）如图所示 （2）调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变 （3）定值电阻两端的电压 （4）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
10.（1）如图所示 （2）调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变 （3）定值电阻两端的电压 （4）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
解析：
【分析】
我们一步步来梳理这道实验题的解题思路：
1. 第一问电路连接：首先明确本实验电路的要求，电流表需要串联在电路中，结合电源电压和定值电阻的最小阻值，判断电路最大电流不超过0.6A，所以选择0~0.6A量程，将电流表接入电路，保证电流从正接线柱流入、负接线柱流出即可。
2. 第二问实验操作：探究电流与电阻的关系必须使用控制变量法，要保持定值电阻两端的电压不变。更换更大的定值电阻后，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压会升高，所以必须调节滑动变阻器，让定值电阻两端电压回落至原来的数值，再记录电流。
3. 第三问图像面积的物理意义：I-R图像中阴影是矩形，面积等于横轴物理量R乘以纵轴物理量I，结合欧姆定律U=IR，就能直接推导乘积对应的物理量。
4. 第四问实验结论：从图像可以看出I和R的乘积是定值，电阻增大时电流等比例减小，结合控制的变量，就能得出对应规律。
【解析】
（1）本实验电流表需串联在电路中，电路最大电流约为0.4A，选择0~0.6A量程，将电流表的0.6A正接线柱与开关右侧的接线柱相连，完成电路连接，保证电流路径完整。
（2）更换10Ω电阻后，定值电阻两端电压会大于之前控制的电压，因此闭合开关后需要调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持和更换电阻前一致，也就是控制定值电阻两端电压不变，再记录电流。
（3）阴影部分的面积为I×R，由欧姆定律U=IR可知，该乘积对应的就是定值电阻两端的电压。
（4）图像中每组I、R的乘积为固定值，说明电压不变时，电流随电阻增大而反向等比例减小，因此得到对应实验结论。
【答案】
（2）调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变
（3）定值电阻两端的电压
（4）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
【知识点】
探究电流与电阻的关系，欧姆定律，控制变量法
【点评】
本题是电学经典探究实验题，覆盖了电路连线、实验操作逻辑、图像物理意义推导、实验结论总结全考点，重点考察控制变量法在本实验中的应用，易错点是部分同学容易忽略更换电阻后控制定值电阻电压不变的操作目的，通过本题可以加深对欧姆定律和探究类电学实验逻辑的理解。
【难度系数】
0.7
我们一步步来梳理这道实验题的解题思路：
1. 第一问电路连接：首先明确本实验电路的要求，电流表需要串联在电路中，结合电源电压和定值电阻的最小阻值，判断电路最大电流不超过0.6A，所以选择0~0.6A量程，将电流表接入电路，保证电流从正接线柱流入、负接线柱流出即可。
2. 第二问实验操作：探究电流与电阻的关系必须使用控制变量法，要保持定值电阻两端的电压不变。更换更大的定值电阻后，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压会升高，所以必须调节滑动变阻器，让定值电阻两端电压回落至原来的数值，再记录电流。
3. 第三问图像面积的物理意义：I-R图像中阴影是矩形，面积等于横轴物理量R乘以纵轴物理量I，结合欧姆定律U=IR，就能直接推导乘积对应的物理量。
4. 第四问实验结论：从图像可以看出I和R的乘积是定值，电阻增大时电流等比例减小，结合控制的变量，就能得出对应规律。
【解析】
（1）本实验电流表需串联在电路中，电路最大电流约为0.4A，选择0~0.6A量程，将电流表的0.6A正接线柱与开关右侧的接线柱相连，完成电路连接，保证电流路径完整。
（2）更换10Ω电阻后，定值电阻两端电压会大于之前控制的电压，因此闭合开关后需要调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持和更换电阻前一致，也就是控制定值电阻两端电压不变，再记录电流。
（3）阴影部分的面积为I×R，由欧姆定律U=IR可知，该乘积对应的就是定值电阻两端的电压。
（4）图像中每组I、R的乘积为固定值，说明电压不变时，电流随电阻增大而反向等比例减小，因此得到对应实验结论。
【答案】
（2）调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变
（3）定值电阻两端的电压
（4）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
【知识点】
探究电流与电阻的关系，欧姆定律，控制变量法
【点评】
本题是电学经典探究实验题，覆盖了电路连线、实验操作逻辑、图像物理意义推导、实验结论总结全考点，重点考察控制变量法在本实验中的应用，易错点是部分同学容易忽略更换电阻后控制定值电阻电压不变的操作目的，通过本题可以加深对欧姆定律和探究类电学实验逻辑的理解。
【难度系数】
0.7
11 如图所示,电源电压恒为 12 V,电阻$R_{1}$为$20\ \Omega$,当开关 S 闭合后,电压表的示数为 8 V。求:
（1）电阻$R_{1}$两端的电压。
（2）通过电阻$R_{2}$的电流。
（1）电阻$R_{1}$两端的电压。
（2）通过电阻$R_{2}$的电流。
答案：11.（1）4 V （2）0.2 A
解析：
【分析】
首先识别电路连接方式：由图可知R₁与R₂串联，电压表并联在R₂两端，测量R₂的电压。解题时第一问直接利用串联电路总电压等于各部分用电器两端电压之和的规律，用电源总电压减去电压表测得的R₂两端电压，即可得到R₁两端的电压；第二问利用串联电路电流处处相等的特点，先通过欧姆定律计算出通过R₁的电流，该电流就等于通过R₂的电流，无需额外获取R₂的阻值即可完成求解。
【解析】
由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测量R₂两端的电压，已知电源总电压U=12V，电压表示数即R₂两端电压U₂=8V。
（1）根据串联电路的电压规律：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，可得R₁两端的电压：
$U_1 = U - U_2 = 12\ \mathrm{V} - 8\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$
（2）根据串联电路的电流规律：串联电路中各处电流相等，因此通过R₂的电流等于通过R₁的电流，结合欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可得：
$I_2 = I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$
【答案】
（1）4 V （2）0.2 A
【知识点】
串联电路电压规律，串联电路电流规律，欧姆定律
【点评】
本题是串联电路的基础计算题，核心考察学生对串联电路基本规律的掌握和欧姆定律的简单应用，解题关键是准确判断电压表的测量对象，整体计算逻辑清晰，没有复杂变形，属于电学入门级的常规题型。
【难度系数】
0.8
首先识别电路连接方式：由图可知R₁与R₂串联，电压表并联在R₂两端，测量R₂的电压。解题时第一问直接利用串联电路总电压等于各部分用电器两端电压之和的规律，用电源总电压减去电压表测得的R₂两端电压，即可得到R₁两端的电压；第二问利用串联电路电流处处相等的特点，先通过欧姆定律计算出通过R₁的电流，该电流就等于通过R₂的电流，无需额外获取R₂的阻值即可完成求解。
【解析】
由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测量R₂两端的电压，已知电源总电压U=12V，电压表示数即R₂两端电压U₂=8V。
（1）根据串联电路的电压规律：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，可得R₁两端的电压：
$U_1 = U - U_2 = 12\ \mathrm{V} - 8\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$
（2）根据串联电路的电流规律：串联电路中各处电流相等，因此通过R₂的电流等于通过R₁的电流，结合欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可得：
$I_2 = I_1 = \frac{U_1}{R_1} = \frac{4\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$
【答案】
（1）4 V （2）0.2 A
【知识点】
串联电路电压规律，串联电路电流规律，欧姆定律
【点评】
本题是串联电路的基础计算题，核心考察学生对串联电路基本规律的掌握和欧姆定律的简单应用，解题关键是准确判断电压表的测量对象，整体计算逻辑清晰，没有复杂变形，属于电学入门级的常规题型。
【难度系数】
0.8
12 [2025 吉林]如图所示的电路中,电源电压恒定,$R_{2}$的阻值为$15\ \Omega$。闭合开关S,电流表A的示数为1.2 A,电流表$\mathrm{A}_{1}$的示数为0.4 A。求:
(1) 通过电阻$R_{2}$的电流。
(2) 电源电压。
(1) 通过电阻$R_{2}$的电流。
(2) 电源电压。
答案：12.（1）0.8 A （2）12 V
解析：
【分析】
首先先识别电路连接方式，由图可知R₁与R₂为并联关系，电流表A₁测量通过R₁支路的电流，电流表A测量干路的总电流。第一问求通过R₂的电流，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律，用干路总电流减去R₁支路的电流，即可得到R₂的电流。第二问求电源电压，并联电路各支路两端电压都等于电源电压，已知R₂的阻值，结合第一问算出的通过R₂的电流，利用欧姆定律U=IR就可以计算出R₂两端的电压，也就是电源电压。
【解析】
解：(1) 由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表A测干路总电流，电流表A₁测R₁支路的电流。
根据并联电路的电流特点：干路电流等于各支路电流之和，因此通过R₂的电流：
I₂ = I - I₁ = 1.2 A - 0.4 A = 0.8 A
(2) 根据并联电路的电压特点：并联电路各支路两端电压相等，且等于电源电压，结合欧姆定律U=IR，可得电源电压：
U = I₂R₂ = 0.8 A × 15 Ω = 12 V
【答案】
(1) 0.8 A (2) 12 V
【知识点】
并联电路电流规律；欧姆定律；并联电路电压规律
【点评】
本题是并联电路的基础电学计算题，解题核心是先明确电路连接方式和电流表的测量对象，再结合并联电路的电流、电压规律和欧姆定律进行计算，侧重考察学生对并联电路基础规律的掌握，属于常规基础题型。
【难度系数】
0.9
首先先识别电路连接方式，由图可知R₁与R₂为并联关系，电流表A₁测量通过R₁支路的电流，电流表A测量干路的总电流。第一问求通过R₂的电流，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律，用干路总电流减去R₁支路的电流，即可得到R₂的电流。第二问求电源电压，并联电路各支路两端电压都等于电源电压，已知R₂的阻值，结合第一问算出的通过R₂的电流，利用欧姆定律U=IR就可以计算出R₂两端的电压，也就是电源电压。
【解析】
解：(1) 由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表A测干路总电流，电流表A₁测R₁支路的电流。
根据并联电路的电流特点：干路电流等于各支路电流之和，因此通过R₂的电流：
I₂ = I - I₁ = 1.2 A - 0.4 A = 0.8 A
(2) 根据并联电路的电压特点：并联电路各支路两端电压相等，且等于电源电压，结合欧姆定律U=IR，可得电源电压：
U = I₂R₂ = 0.8 A × 15 Ω = 12 V
【答案】
(1) 0.8 A (2) 12 V
【知识点】
并联电路电流规律；欧姆定律；并联电路电压规律
【点评】
本题是并联电路的基础电学计算题，解题核心是先明确电路连接方式和电流表的测量对象，再结合并联电路的电流、电压规律和欧姆定律进行计算，侧重考察学生对并联电路基础规律的掌握，属于常规基础题型。
【难度系数】
0.9
13 一个定值电阻两端电压由2 V增大到4 V时，通过该电阻的电流增加了0.1 A，若将该电阻接到10 V电源上，则通过它的电流是（
A.0.3 A
B.0.4 A
C.0.6 A
D.0.5 A
D
）A.0.3 A
B.0.4 A
C.0.6 A
D.0.5 A
答案：13. D 【解析】$I_{2}-I_{1}=\dfrac{U_{2}}{R}-\dfrac{U_{1}}{R}=\dfrac{4\ \mathrm{V}}{R}-\dfrac{2\ \mathrm{V}}{R}=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{R}=0.1\ \mathrm{A}$，解得$R=20\ \Omega$，将该电阻接到10 V电源上时通过它的电流$I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{10\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$。
解析：
【分析】
解题的核心突破口是定值电阻的阻值保持不变，不会随两端电压、通过的电流变化而改变。首先我们可以根据欧姆定律，分别写出电压为2V和4V时对应的电流表达式，利用题目给出的“电流增加了0.1A”的条件，通过两次电流的差值先计算出定值电阻的阻值，之后再代入10V的电源电压，再次利用欧姆定律求出对应的电流即可。
【解析】
解：定值电阻的阻值R恒定不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$：
1. 电压为2V时，通过电阻的电流$I_1=\frac{U_1}{R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{R}$
2. 电压为4V时，通过电阻的电流$I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{4\ \mathrm{V}}{R}$
已知两次电流的差值$\Delta I = I_2 - I_1 = 0.1\ \mathrm{A}$，代入电流表达式可得：
$\Delta I = \frac{4\ \mathrm{V}}{R} - \frac{2\ \mathrm{V}}{R} = \frac{2\ \mathrm{V}}{R} = 0.1\ \mathrm{A}$
解得定值电阻的阻值：$R=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$
将该电阻接到10V电源上时，通过它的电流：
$I=\frac{U'}{R}=\frac{10\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$
因此答案选D。
【答案】
D（0.5 A）
【知识点】
欧姆定律，定值电阻特性
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用题，核心考察对定值电阻阻值不变这一特点的运用，通过电压差和电流差快速求解电阻的思路可以简化计算过程，避免冗余步骤，只要掌握欧姆定律的基本公式就能顺利求解，属于电学入门的常规题型。
【难度系数】
0.8
解题的核心突破口是定值电阻的阻值保持不变，不会随两端电压、通过的电流变化而改变。首先我们可以根据欧姆定律，分别写出电压为2V和4V时对应的电流表达式，利用题目给出的“电流增加了0.1A”的条件，通过两次电流的差值先计算出定值电阻的阻值，之后再代入10V的电源电压，再次利用欧姆定律求出对应的电流即可。
【解析】
解：定值电阻的阻值R恒定不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$：
1. 电压为2V时，通过电阻的电流$I_1=\frac{U_1}{R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{R}$
2. 电压为4V时，通过电阻的电流$I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{4\ \mathrm{V}}{R}$
已知两次电流的差值$\Delta I = I_2 - I_1 = 0.1\ \mathrm{A}$，代入电流表达式可得：
$\Delta I = \frac{4\ \mathrm{V}}{R} - \frac{2\ \mathrm{V}}{R} = \frac{2\ \mathrm{V}}{R} = 0.1\ \mathrm{A}$
解得定值电阻的阻值：$R=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$
将该电阻接到10V电源上时，通过它的电流：
$I=\frac{U'}{R}=\frac{10\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$
因此答案选D。
【答案】
D（0.5 A）
【知识点】
欧姆定律，定值电阻特性
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用题，核心考察对定值电阻阻值不变这一特点的运用，通过电压差和电流差快速求解电阻的思路可以简化计算过程，避免冗余步骤，只要掌握欧姆定律的基本公式就能顺利求解，属于电学入门的常规题型。
【难度系数】
0.8