人教版九年级全册物理“举一反三”变式练习——17.1电压、电流和电阻的关系

试卷更新日期：2023-06-19 类型：同步测试

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一、探究电压及电流的关系

1. 小明做“探究电流与电阻关系”实验，实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5 Ω、10 Ω、15Ω、20Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30 Ω 1 A”）、电压表（0～3 V）、电流表（0～0.6A）、开关、导线若干，

(1)、请用笔画线代替导线，帮助小明连接好甲图所示的电路，要求闭合开关前，把滑动变阻器的滑片P调在最右端。

(2)、图乙是小明根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象．若把R的电阻由5Ω更换为10Ω后，没有调节滑动变阻器的滑片就闭合开关，直接读出电流表的示数0.25 A（选填"大于"小于"或"等于"）；最终通过正确操作，实验得出结论∶。

(3)、在使用10 Ω和20Ω电阻完成实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为。

(4)、为了顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压至少为V．

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2. 小明用如图所示的电路来探究电流与电压的关系。

(1)、如图甲所示是小明连接的实物电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整。

(2)、在连接电路时，应将滑动变阻器滑片移动到最

(

选填“左”或“右”

)

端，这样做是为了。

(3)、将电路连接完整后，小明闭合开关，发现电压表无示数，电流表示数较大，出现这种情况的原因可能是。

(4)、小明正确进行了几次实验，将实验数据记录在下表中：

序号	$1$	$2$	$3$	$4$	$5$
电压 $U / V$	$1.0$	$1.5$	$2.0$	$2.5$	$3.0$
电流 $I / A$	$0.1$	$0.15$		$0.25$	$0.3$

小明在第3次实验时电流表的示数如图乙所示，其值为 A：根据补全的实验数据可知：在电阻一定时，通过导体电流与导体两端电压成比，小明在实验中选用的定值电阻的阻值为 $Ω$ 。

(5)、小明在实验时进行多次实验的目的是。

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3. “探究电流与电压关系”的实验中，实验器材有：学生电源（4.5V），电流表、电压表、定值电阻R，滑动变阻器，开关、导线若干。

(1)、请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑片P向B端移动时阻值变大）。

(2)、电路中滑动变阻器的作用：a.保护电路；b.。

(3)、连接好电路，闭合开关，发现电流表指针几乎不偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外，出现这一现象的原因可能是断路。

(4)、排除故障后，闭合开关继续进行实验，并将实验数据记录在表格中：

实验次数

1

2

3

U/V

3

2

1

I/A

0.3

0.2

实验中，小孙发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使定值电阻R两端电压达到1V或者1V以下，其原因可能是　　（填字母）。

A、电源电压太低 B、滑动变阻器最大阻值太小

(5)、解决以上问题后继续实验，当电压表读数为1V时，电流表示数如图乙所示，为 A，定值电阻R＝Ω。

(6)、小明根据表中数据绘制图丙所示I﹣U图象，得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成；小李采用另一种方法处理表中数据也得到相同的结论，他的做法可能是。

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4. 小明同学利用如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”，电源电压为3V。

(1)、图甲电路中，导线a应该连接电流表的（选填“0.6”或“3”）接线柱；

(2)、小明正确连接电路并检查无误后闭合开关，观察到电压表有示数，电流表无示数，则原因可能____（选填序号）；

A、定值电阻短路 B、滑动变阻器短路 C、定值电阻断路

(3)、排除故障后，小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.4A时，电压表的数如图乙所示，为V，记录数据后，接下来他的操作是；

(4)、小明根据实验数据作出的I-U图像如图丙所示，小明仔细分析后得出：电阻一定时，通过电阻电流与电压成正比。得出该结论的依据是：。

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5. 某实验兴趣小组探究“电流与电压、电阻的关系”，使用的实验器材有：电压恒为6V的学生电源、电流表、电压表、开关各一个；5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个、规格为“60Ω；3A”的滑动变阻器一个及导线若干。

(1)、请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求：向右移动滑片时，电路中的电流变大，且导线不能交叉）；

(2)、正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，用开关进行“试触”时，发现电流表指针发生偏转有示数，电压表指针不动示数为零，产生这一现象的原因可能是；

(3)、在探究“电流与电压的关系”时，通过实验得到多组实验数据，根据实验数据描点画出如图乙所示的图像，分析图像可得到的实验结论是：；

(4)、在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证本实验中，使用所有定值电阻均能完成实验，实验过程中应该保证电压表的示数至少为V，且保持不变。

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二、电流与电阻的关系

6. 如图，现有下列器材：学生电源(电压恒为 6V)，电流表(0~0.6A ，0~3A)(0~3V ，0~15V)、定值电阻(5Ω 、10Ω 、15Ω 、25Ω 、30Ω 各 1 个)、开关、滑动变阻器和导线若干

(1)、根据图甲连接实物电路时，开关应；闭合开关前，滑动变阻器滑片 P 应该位于最端(选填“左”或“右”)；

(2)、实验中依次接入 5 个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，则控制定值电阻两端的电压为V，分析图中数据可得出结论；在电压一定时；

(3)、小战在用 15Ω 的定值电阻做实验时，发现电压表，电流表示数都为零，则可能是 (填字母)；

A、电流表内部出现了断路 B、定值电阻内部出现了断路 C、定值电阻内部出现了短路 D、滑动变阻器内部出现了短路

(4)、更换完好的实验器材，将 15Ω 的定值电阻做完实验后，保持滑片位置不动，闭合开关，应向(选填“左”或“右”) 移动滑片，才能继续实验。

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7. 小丽同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为 $3 V$ 的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $50 Ω$ 的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“ $20 Ω 1 A$ ”字样，导线若干。

(1)、请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整；

(2)、在连接实验电路时，小丽应将开关，滑动变阻器滑片滑到最端；

(3)、小丽连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发理电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是；

(4)、故障排除后，小丽先把 $10 Ω$ 的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 $2 V$ ，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下 $10 Ω$ 的电阻，改换成阻值为 $20 Ω$ 的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是Ｖ，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向端 $($ 选填“左”或“右” $)$ 移动，使电压表的示数为 $2 V$ ；

(5)、当小丽改用 $50 Ω$ 的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，在保留前两次实验数据的前提下，小丽可以采取的措施是： $($ 写出一种即可 $)$ ；

(6)、小丽解决了上述问题后，完成了实验，利用收集到的多组数据，作出了如图丁的 $I - R$ 图像，分析图像得出结论：。

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8. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供器材有：电源（U＝3V）、三个定值电阻R₁（5Ω）、R₂（10Ω）、R₃（15Ω），标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。

(1)、如图甲是某组同学连接的电路，缺少一条导线，请用笔画线代替导线将电路连接完整；

(2)、闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是定值电阻（选填“断路”或“短路”）。排除故障后闭合开关，移动滑片使电压表的示数为U₁ ，电流表的示数如图乙所示为 A；

(3)、保持滑动变阻器滑片位置不变，将定值电阻R₁换成R₂继续实验，应向（选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表的示数仍为U₁。移动后，电阻R₂与滑动变阻器的阻值之比是（用“U、U₁”表示）；

(4)、将三个定值电阻分别接入电路进行实验，定值电阻两端的电压可取的最小值为 V；

(5)、图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图象，分析图象可得出结论：电压一定时，。

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9. 用 5Ω、10Ω、15Ω 的三个定值电阻“探究电流与电阻的关系”，实验所用电源电压为 6V。

(1)、请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整（滑动变阻器的滑片向右移动时电阻变大）。

(2)、将 10Ω 的定值电阻接入电路，闭合开关后，电流表无示数，电压表有示数，可能是定值电阻路。

(3)、排除故障后继续进行实验，将 10Ω 的定值电阻换成另一定值电阻，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片直到定值电阻两端的电压和上一次相同都为 2V，再观察电流表的示数如图乙所示，则本实验中所使用的定值电阻的阻值为Ω，实验中将 10Ω 的定值电阻换成这个定值电阻后，闭合开关应向（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片。

(4)、分析实验数据可知，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。

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10. 如图甲所示是小璇同学做“探究电流与电阻的关系”的实验电路，其中电源电压为

4.5 V

保持不变，实验中用到阻值分别为

5 Ω

、

10 Ω

、

15 Ω

的定值电阻各一个。

(1)、用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整

(

要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电路中电流变大

)

；

(2)、实验过程中，小璇先用

5 Ω

的电阻进行实验，并将实验数据记录在下表的第

1

次实验中，接下来应，换上

10 Ω

的电阻，再闭合开关并移动滑动变阻器的滑片直至电压表示数为

V

，电流表示数如图乙，为

A

；

实验次数	$1$	$2$	$3$
电阻 $R / Ω$	$5$	$10$	$15$
电流 $I / A$	$0.4$

(3)、小璇换用

15 Ω

的电阻做第

3

次实验，连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电压表有示数，电流表示数几乎为

0

，经检查发现线路接触良好，各电表完好，其原因可能是；为完成第

3

次实验，小璇可采取的做法是。

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三、综合训练

11. 用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻关系，电源为 $3$ 节新干电池。

(1)、将图甲中的电路连接完整 $($ 要求：滑片向左滑动时，电流表示数变大 $)$ ；

(2)、闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则可能出现的电路故障是；

(3)、排除故障后闭合开关，将滑片移动到某位置，如图乙电流表的示数是；

(4)、小园根据实验数据画出 $I - U$ 图象 $($ 如图丙 $)$ ，分析可知：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成；

(5)、小园同学还想测量另一个定值电阻的阻值，正确连接电路后，闭合开关，小园通过改变滑动变阻器滑片的位置，进行了多次测量，这样做的目的是；

(6)、小园同学继续用 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $25 Ω$ 的电阻研究电流和电阻的关系，根据测得的实验数据绘制出 $I - R$ 图象 $($ 如图丁 $)$ ，用 $15 Ω$ 电阻实验并读数时，定值电阻和滑动变阻器连入电路中的电阻之比为。

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12. 小昕在“探究电流与电阻关系”的实验时

(1)、根据题图甲的实物图，请在答题卡的方框中画出对应的电路图；

(2)、小昕连接完实物图后，闭合开关，发现电压表、电流表示数均为零，她列出了以下原因，其中不可能的原因是_______

A、电阻短路 B、电阻断路 C、滑动变阻器短路 D、滑动变阻器断路

(3)、排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至最大阻值处，开始实验。小昕根据测得的实验数据绘制出电流I随电阻R的变化图象，如乙图所示，其中阴影面积的物理意义，其数值为；

(4)、在某次实验中，电流表读数为0.3A，根据图乙可知电阻为Ω；如果将电阻更换成15Ω，闭合开关，应将滑片向（选填“左”或“右”）端移动．若实验过程中，电源电压保持4.5V不变，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是Ω。

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13. 小海设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω，滑动变阻器、电压表、电流表、开关在1个，导线若干。

(1)、实验前，小海发现电流表出现如图甲所示情况，接下来应该对此电表的操作是；

(2)、小海把5Ω的电阻接入电路后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数。断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，再次闭合开关，发现电压表示数 2.5V (选填“大于”、“等于”或“小于”) ，此时应向 (选填“左”或“右”) 移动滑片，同时注意观察 (选填“电流表”或“电压表”) ，使其示数与第一次相同；

(3)、根据实验数据，小海绘制了如图丙所示I-R关系图像；分析图像，得出该实验的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与电阻(选填“成正比”或“成反比”) ；

(4)、五个定值电阻均可按上述要求完成实验，推测滑动变阻器的最大阻值至少为Ω。

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14. 小华用如图乙所示电路完成探究“电流与电阻的关系”的实验。他使用如下器材：学生电源（电源电压恒为4.5V不变），5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻、电压表、电流表、开关、导线，完成了“探究电流与电阻关系”实验。

(1)、闭合开关前，小华发现电流表的指针如图甲偏转，其原因可能是；

(2)、连接完电路后，闭合开关，小华移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表无示数，但电压表有示数，此故障的原因可能是；

(3)、故障排除后，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为V时，记录电流表示数；再分别改接15Ω、20Ω的电阻，重复上述实验，得到了表中的实验数据：
实验次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.4
0.2
0.14
0.1

(4)、为了完成整个实验，且测量更精确，小红应该选择的变阻器是____；

A、10Ω　0.5A B、20Ω　1A C、40Ω　2A D、200Ω　2A

(5)、小华根据实验数据绘制的“I—R”图像如图丙所示，可得出结论：。

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15. 在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V）、6个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω）、滑动变阻器（规格为“10Ω1A”）、电压表和电流表做了如下实验：

(1)、为完成实验，小明连接成了图甲所示的实物电路，小红指出他连线有错误，并且只改动其中一根导线，就把电路改正确。请你按照小红的做法，在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）

(2)、实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与的关系；
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A

(3)、小明将电源电压调为4.5V时，按照设计的方案进行实验。
①图乙是第3次实验时电流表的示数，示数为A；
②实验中，前四次实验都顺利完成，当小明要进行第五次实验时，却发现无法按照预设条件完成实验，回顾小明实验过程，他一定在环节上操作出现问题；
③学习完欧姆定律后，小明想到：其实出现第五次实验中问题时，还可以用更换一个阻值不小于Ω的滑动变阻器解决。

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16. 在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示，电源电压为6V保持不变。

(1)、连接电路前，开关必须，并且要将滑动变阻器的滑片移至；

(2)、该同学连接的电路如图乙所示，他接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；

(3)、连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是____；

A、电流表坏了 B、滑动变阻器短路 C、电阻发生断路 D、电阻短路

(4)、排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第3次实验电流表示数如图丙所示，其读数为A；
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流V/A
0.6
0.3
0.15
0.12

(5)、为了完成该实验，所选滑动变阻器的最大阻值不得小于Ω。

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17. 在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压3V，定值电阻为5Ω，按照图甲将电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为1V。

(1)、将实物电路连接完整，要求：当滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大；

(2)、正确连线后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是电阻R（选填“短路”或“断路”）；

(3)、用10Ω的电阻替换5Ω后，闭合开关，电压表示数将（选填“变大”或“变小”或“不变”），此时应将滑片P向（选填“C”或“D”）端移动，使电阻两端电压保持不变；

(4)、接下来实验操作中，在用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为1V。为成功完成此探究，小明同学设计了如下方案，你认为可行的一项是 __________；

A、只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω B、如果只增加电源电压，则电源电压增加到6V

(5)、小明同学将电阻换成额定电压为2.5V，额定功率为0.75W的小灯泡（如图乙），想测量小灯泡的电流和电压特点；
①利用上述电路继续进行实验时，当调节滑动变阻器使得电流表示数为0.15A时，灯泡的实际电功率P_实（选填“大于”、“小于”或“等于”） $\frac{1}{4} P_{额}$ ；

②实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压U与通过它的电流I关系进行了探究，根据实验数据也画出了U﹣I图象。你认为正确的是图丙中的虚线（选填“①”、“②”或“③”）。

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18. 小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路。她在学校实验室找来了如下一些实验器材：两节干电池，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $50 Ω$ 的定值电阻各一个，滑动变阻器和导线若干。

(1)、请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整，要求滑片向右端滑动时电流表示数变小；

(2)、连接电路时，小明应该将开关处于状态，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片滑到；

(3)、小明连接好实物电路，移动滑动变阻器的滑片 $P$ 到阻值最大的位置，闭合开关 $S$ 后，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表的示数为 $3 V$ ，则产生这种故障的原因可能是；

(4)、排除故障后，小明先把 $10 Ω$ 的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，使电压表示数为 $2 V$ ，读出电流表的示数后，断开开关 $S$ ，她直接拆下 $10 Ω$ 的电阻，改换成阻值为 $20 Ω$ 的电阻继续做实验，闭合开关 $S$ ，电压表的示数如图丙所示，其示数是 $V$ ，要完成这次实验，接下来她应移动滑动变阻器的滑片使滑动变阻器阻值（选填“变大”或“变小”）使电压表的示数为 $V$ ；

(5)、小华完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图丁所示的电流 $I$ 随电阻 $R$ 变化的关系图象，分析图象得出结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成；

(6)、为了能用所选的三只定值电阻完成实验，小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 $Ω$ 。

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19. 小明利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。可供使用的实验器材有：电压恒定的电源、电流表、电压表、标有20Ω 1A字样的滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，导线若干。

(1)、请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整；（要求滑片向左移，电流表示数变小）；

(2)、在连接实验电路时，小明应将开关处于状态：连接好电路并检查后，为了防止电路连接不当或错误，造成仪器损坏，在闭合开关实验前还要先进行；

(3)、小明连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是；

(4)、故障排除后，小明先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其读数为V，要完成这次实验，接下来他应将滑动变阻器滑片向端（选填左或右）移动；

(5)、小明完成了实验，利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的电流I随电阻R变的关系图像，分析图像得出了电流与电阻的关系是；

(6)、为了完成所有的实验，小明应选电压不能大于V的电源。

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20. 小芳利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω 3A），导线若干。
　

(1)、请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整；

(2)、小芳在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因可能是：；

(3)、小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时开关应，滑片应置于端（选填“A”或“B”），通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图像，由图像可得结论：当电阻一定时，；

(4)、小芳在探究“电流与电阻的关系”时，现将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是；纠正故障后，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数（选填“至多”或“至少”）为V不变；

(5)、小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换，测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示，若闭合开关S，小灯泡发光，滑动变阻器滑片P滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小为∆R₁ ，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为∆R₂ ，则这两个量的大小关系是：∆R₁∆R₂（选填“大于”“小于”或“等于”）。

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实验次数	1	2	3
U/V	3	2	1
I/A	0.3	0.2

实验次数	1	2	3	4
电阻R/Ω	5	10	15	20
电流I/A	0.4	0.2	0.14	0.1

实验次数	1	2	3	4	5	6
电阻R/Ω	5	10	15	20	25	30
电流I/A

实验次数	1	2	3	4	5
电阻R/Ω	5	10	15	20	25
电流V/A	0.6	0.3		0.15	0.12