20．小航同学在做“探究电流与电阻的关系”实验时，他设计了如图甲所示的电路，先将5Ω的电阻R接入电路，电路连接完全正确，滑片P滑至阻值最大处后，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，并把数据记录在表格中．然后再分别用10Ω和20Ω的电阻替换5Ω电阻，重复上述操作．

（1）请你说出小航在实验中存在的错误是未调节滑动变阻器使电压表的示数不变．
（2）小航改正错误后重新进行实验，得到的数据如表所示，根据表中实验数据得到的结论是当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

物理量 实验 次数	电阻R/Ω	电流I/A
1	5	0.48
2	10	0.24
3	20	0.12

（3）小航发现有一个小灯泡，用这个小灯泡替换20Ω的电阻后，继续进行实验．用电表测得示数如图乙所示，此时小灯泡的阻值是8Ω．

19．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器上标有“1A30Ω”字样，定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．
（2）实验中，小明同学多次改变定值电阻R的阻值，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．由图象可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（3）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是断开开关，然后用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向左（“右”或“左”）移动滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数．
（4）实验中，当小明将25Ω的电阻接入电路后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表回到原来的电压值，这是因为B．（填选项序号）
A、所选滑动变阻器的最大阻值过大             
B、所选滑动变阻器的最大阻值过小
C、实验中设定定值电阻两端的电压值过小．

18．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表、开关各一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别“10Ω 2A”、“20Ω 1A”），导线若干．
（1）请根据图甲电路图用笔画线将图乙实物图连接完整；

（2）按图乙连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至最D（C/D）端；
（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能为R短路（R短路/R断路）；
（4）排除故障后，小明在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使表示数2.5V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向D（C/D）端移动，
（5）小明为完成实验，选用了四个定值电阻，他应选择的滑动变阻器规格是“20Ω 1A”．

17．如图甲所示是探究“通过导体的电流和电压、电阻的关系”的实验电路图．首先把一个定值电阻R0接入电路进行实验，当把滑动变阻器的滑片P从a端移到b端时，电压表和电流表的示数变化关系如图乙所示，分析图象可以得到的结论是：电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；若要探究电流和电阻的关系，接下来的操作是：更换不同阻值的电阻，调节滑动变阻器使电压表示数不变．如果把定值电阻R₀换成小灯泡来完成实验，电流和电压的关系图象如图丙所示是一条曲线而不是直线，其原因是：小灯泡的电阻随着温度的变化而变化．

16．小明在做“探究电流跟电阻的关系”的实验时所使用的电源是3节新干电池串联组成，所使用的滑动变阻器的铭牌上有“20Ω  2A字样”他按照如图的电路图连接电路
他在连接电路时开关应该处于断开（选填“断开”或“闭合”）状态，电路连接好后，他应该将滑动电阻器的滑片置于最右（选填“左”或“右”端，他连接好电路，闭合开关时发现，电压表的指针明显偏转而电流表的指针没有偏转，原因可能是：电阻R断路，他排除故障后再次闭合开关，发现电流表的指针往左偏，原因是：电流表的正负接线柱接反了．他正确连接好电路后，先将5Ω的电阻接入电路调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V并记下电流表的示数，然后他收下5Ω的电阻再将10Ω的电阻接入电路，接下来他应该进行的操作是移动滑片，使电压表示数保持2V不变．当他再把10Ω的电阻换成20Ω时，无论怎么调节滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数为2V，原因是：滑动变阻器最大阻值偏小．

15．小军用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”．

（1）小军在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在最右（填“右”或“左”）端，这样做的目的是保护电路．开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，电路可能的故障是电阻R短路．
（2）图乙是在某次实验的电流表和电压表示数，则小军选择的定值电阻是10Ω．若使电压表的示数变大，小军应将滑动变阻器的滑片向左（填“左”或“右”）移动．
（3）小军进行了多次实验后，绘制了定值电阻的电流随电压变化的图象（如图丙所示），正确的图象是A（填“A”或“B”）．
（4）小军看到实验桌上有一个额定电压为U的小灯泡，他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率．小军又找来一个已知阻值的定值电阻R₀和两个开关S₁、S₂，设计了如图丁所示的电路图，请补全小军的实验步骤．
①只闭合开关S和S₂（填“S₁”或“S₂”），调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为$\frac{U}{{R}_{0}}$．
②只闭合开关S和S₁（填“S₁”或“S₂”），保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I．
③则小灯泡的额定功率的表达式为P_额=UI-$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$（用字母表示）．
（5）小军又想探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”．他利用如图甲所示的电路图，选择三个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，规格为“10Ω　1A”的滑动变阻器，若他想三次实验中控制电压表的示数为2V不变，则电源电压的选取范围是2～3V．

14．探究“电流与电阻的关系”．器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．

（1）图1是小明连接的实物图，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是超过了电流表所选的量程．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为0.8A（如图2所示）．

电压U/V	4
电阻R/Ω	20	15	10
电流I/A	0.20	0.28	0.40

（3）综合分析数据可得：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．
（4）分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为10Ω．

13．实验小组在探究电流与电阻的关系时，用到如下器材：电源、电流表、定值电阻若干个，滑动变阻器，开关、导线若干．设计的电路如图所示．
（1）实验过程中应通过调整滑动变阻器，使电阻R两端的电压保持不变保持不变；
（2）下面是他们获取的部分实验数据，分析这些数据，可以得出：电压一定时，电流与电阻成反比；

电阻R1/Ω	5	10	15	20	25
电流I/A	1.00	0.50	0.35	0.25	0.20

（3）在实验过程，若电压表示数变为0，电流表示数增大，则产生的故障原因可能是R₁短路；若电流表示数变为0，电压表示数突然增大，则产生的故障原因可能是R₁断路．

12．小明在探究电流与电阻关系的实验中，采用了如图所示的电路图，实验中他选用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω，电源由两节新的干电池组成，滑动变阻器的阻值范围是0～15Ω．
（1）连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在阻值最大的位置．
（2）李明在实验过程中始终保持滑动变阻器的滑片位置不变，先后在m、n间换上5Ω、10Ω和15Ω的电阻，并记录电流表的示数．他这样操作是否错误，原因是错误，因为这样不能保证5Ω、10Ω和15Ω电阻两端的电压始终相等．
（3）正确操作应是每次更换电阻、闭合开关后，首先应调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变，然后再记录电流表的示数．
（4）通过分析实验数据，你能得到的结论是在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

11．小红和小明在学习欧姆定律的过程中分别进行下列探究活动：

（1）小明选了以下器材：小灯泡L的电阻是（5～10Ω）、电源（4V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器（1A，20Ω）、开关一个、导线若干．小红选了以下器材：小灯泡L的电阻是（5～10Ω）、电流表（0～3A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器（1A，100Ω）、开关一个、导线若干．算一算要使测量更精确还不会损坏电表谁选择的器材更合理：小明．
（2）接着他们开始做测定小灯泡的电阻实验请你以笔画线代替导线在图1中完成电路图的连接．
（3）若根据记录的数据计算出小灯泡在不同亮度时的电阻值发现的规律是灯泡越暗，电阻越小．
（4）小明用定值电阻代替了实验中的小灯泡然后通过改变滑动变阻器的阻值由电流表、电压表读出相应的数值见下表：

电流I/A	0.4	0.8	1.2	1.6
电压U/V	4.5	9.0	13.5	18.0

（a）请你根据表格内提供的数据完成图2中的U-I图象．
（b）由表格内容及作出的图象分析可得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比；（c）测出定值电阻的阻值为11.25Ω．