Question

實驗桌上有如下實驗器材：滿足實驗要求的電源（非穩壓電源）、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，畫出實驗數據記錄表．

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，然后利用滑動變阻器調節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，測定值電阻的電壓；用串聯的電流表測量通過定值電阻的電流，用串聯的滑動變阻器調節定制電阻兩端電壓，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，調節滑動變阻器，使電壓表和電流表示數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，調節滑動變阻器，使電壓表示數仍為U，讀出電流表的示數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）實驗數據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．