Question

20．實驗室有如下器材：滿足實驗要求的電源一個、電壓表一塊、電流表一塊，定值電阻一個、滑動變阻器一個、開關一個和導線若干．請利用以上器材，設計一個實驗證明：“當導體的電阻不變時，通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比”．
（1）畫出實驗電路圖；
（2）設計出實驗數據記錄表；
（3）寫出實驗步驟．

Answer 1

分析 根據控制變量法，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起來，然后利用電壓表測出定值電阻的電壓分析比較即可．

解答 解：（1）實驗電路圖如圖所示：

（2）實驗步驟：
①根據電路圖連接實物電路圖；斷開開關，連接電路．使用已經調零點的電流表和電壓表，滑動變阻器置于最大端．
②閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器，使得電阻R兩端的電壓為U₁，用電壓表測出U₁，同時用電流表測出通過R的電流I₁，并把數據U₁、I₁記錄在表格中；
③仿照步驟2，R不變．調節(jié)滑動變阻器，使得電阻R兩端的電壓分別為U₂…U₆，用電壓表測出，同時用電流表測出通過R的電流I₂…I₆，并把數據記錄在表格中；
（3）實驗數據記錄表：

次數	1	2	3	4	5	6
U/V
I/A

故答案為：（1）如圖所示；（2）如上所述；（3）如上表所示．

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．