Question

实验室有以下器材：符合实验要求的电源、电压表、电流表、阻值已知的定值电阻、滑动变阻器、开关各一个，导线若干．请你选择合适的实验器材，设计一个实验证明“导体的电阻一定时，通过导体的电流和导体两端电压成正比”．
（1）在答题纸的方框中画出实验电路图；
（2）写出实验主要步骤；
（3）设计实验数据记录表格．

Answer 1

分析：根据控制变量法，要使通过电阻两端的电压保持不变，必须把各种阻值已知的定值电阻分别与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电压表测出定值电阻的电压分析比较即可．

解答：（1）电路图如下图所示：

（2）实验步骤：
①将电压表和电流表调零，按照电路图连接实物，此时开关断开，滑动变阻器位于阻值最大处；
②经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为U₁，读出此时电流表的示数为I₁，将实验数据记入表格中；
③调节滑动变阻器，使电压表示数为U₂，读出此时电流表的示数为I₂，将实验数据记入表格中；
④仿照步骤③，依次测出定值电阻R两端电压为U₃、U₄、U₅、U₆以及通过R的电流分别为I₃、I₄、I₅、I₆，将数据记入表格中．
（3）实验数据记录表格：

I/A
U/V

点评：本题考查控制变量法的正确使用，可知探究“在电阻两端电压保持不变时，通过电阻的电流与该电阻的阻值成反比”的条件是：保持电阻两端电压不变，改变电阻的阻值去测通过它的电流．