Question

實驗桌上有如下實驗器材：滿足實驗要求的電源（非穩(wěn)壓電源）、阻值已知的不同定值電阻若干，滑動變阻器一個，電流表、電壓表各一塊，開關一個，導線若干．請選用上述實驗器材，設計一個實驗證明：“當導體兩端的電壓不變時，通過導體的電流與導體的電阻成反比”．請你畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析：根據(jù)控制變量法，要使通過電阻兩端的電壓保持不變，必須把各種阻值已知的定值電阻分別與滑動變阻器和電流表串聯(lián)起來，然后利用滑動變阻器調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓保持不變，用電流表測出通過定值電阻的電流分析比較即可．

解答：答：（1）用電壓表于定值電阻并聯(lián)，測定值電阻的電壓；用串聯(lián)的電流表測量通過定值電阻的電流，用串聯(lián)的滑動變阻器調(diào)節(jié)定制電阻兩端電壓，使其大小保持不變，電路圖如圖．

（2）實驗操作步驟：
①按照電路圖連接電路，使滑動變阻器連入電路中的阻值最大；
②閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表和電流表示數(shù)U、I₁為某一合適值，并記錄U、I₁、R₁在表格中；
③斷開開關，將R₁換成另一定值電阻R₂，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)仍為U，讀出電流表的示數(shù)I₂，電阻值R₂，并記錄I₂，R₂在表格中；
④模仿步驟3，再做4次實驗，記錄電流表的示數(shù)和對應的定值電阻阻值U₃、I₃，U₄、I₄，U₅、I₅，U₆、I₆；
⑤整理實驗器材．
（3）實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下表所示．

R/Ω
I/A

點評：本題考查控制變量法的正確使用，可知探究“在電阻兩端電壓保持不變時，通過電阻的電流與該電阻的阻值成反比”的條件是：保持電阻兩端電壓不變；改變電阻的阻值去測通過它的電流．