問題詳情：
探究電流與電壓、電阻關係。
實驗次數 | 電壓U/V | 電流I/A |
1 | 1.0 | 0.1 |
2 | 2.0 | 0.2 |
3 | 3.0 | 0.3 |
(1)小霞連接瞭如圖*所示的部分實驗電路，請用筆畫線代替導線，將電源正確接入電路______；
(2)連接好電路，用開關試觸，發現電壓表指針偏轉到錶盤右側無刻度處，電流表指針幾乎不動，故障原因可能是定值電阻發生了______（填“短路”或“斷路”）；
(3)排除故障後，正確進行實驗，測得三組實驗數據，如上表所示。分析表中數據，可得出結論：在電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成______；
(4)小霞繼續用圖*電路探究電流與電阻的關係。分別接入三個不同阻值的電阻，保持電源電壓6V不變，調節滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數不變，記下電流表示數，繪製瞭如圖乙所示圖象並得出結論。
①實驗中小霞選取的滑動變阻器是______（填“60Ω 0.5A”“30Ω1.0A”或“20Ω 1.2A”）。結合所選的滑動變阻器，把三個定值電阻分別接入電路完成實驗，電阻兩端控制不變的電壓最大是______V；
②把5Ω和20Ω的電阻分別接入電路，控制電阻兩端的電壓不變，先後兩次滑動變阻器的電功率之比是______。
【回答】
斷路 正比 “60Ω 0.5A” 2.5 4∶1
【解析】
(1電源的正極連接電阻的左端接線柱，電源的負極連接開關的左端接線柱，如圖所示：
(2)用開關試觸，發現電壓表指針迅速擺到錶盤最右端，電流表指針幾乎未動，可能是定值電阻發生了斷路故障。
(3)由表中數據可知，電壓為原來的幾倍，通過的電流也為原來的幾倍，即在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。
(4)①由圖可知，電路中的最小電流是0.1A，此時電阻的阻值是20Ω，電路的總電阻
R總=
變阻器連入電路的阻值
R滑=R總-R=60Ω-20Ω=40Ω
所以變阻器選擇“60Ω 0.5A”。
電流表的量程為0-0.6A，通過變阻器的最大電流為0.5A，電路中的最大電流為0.5A，電路中的總電阻最小，由圖可知，此時電路中應接入定值電阻為5Ω的電阻，此時定值電阻兩端的電壓
U′=I′R1=0.5A×5Ω=2.5V
所以把三個定值電阻分別接入電路完成實驗，電阻兩端控制不變的電壓最大是2.5V。
②把5Ω的電阻接入電路，通過電路的電流是0.4A，電阻兩端的電壓
U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
變阻器兩端的電壓
U2=U-U1=6V-2V=4V
把20Ω的電阻接入電路，通過電路的電流是0.1A，電阻兩端的電壓
U1′=I1′R1=0.1A×20Ω=2V
變阻器兩端的電壓
U2′=U-U1′=6V-2V=4V
先後兩次滑動變阻器的電功率之比
知識點：電流與電壓和電阻的關係
題型：實驗,探究題
