Question

實驗桌上有如下器材：電源一臺；調(diào)好的電流表一塊、電壓表一塊；開關(guān)一個、滑動變阻器一個；阻值已知但大小不同的定值電阻六個和導(dǎo)線若干．請你從中選擇器材，設(shè)計一個實驗證明：“當(dāng)電阻兩端的電壓保持不變時，通過電阻的電流跟電阻成反比”．
（1）畫出實驗電路圖；
（2）寫出主要實驗操作步驟．

Answer 1

解：（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(guān)，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(guān)，將R₁換成另一定值電阻R₂，閉合開關(guān)，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(yīng)的定值電阻阻值U₃、I₃，U₄、I₄，U₅、I₅，U₆、I₆；
5、整理實驗器材．
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．
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．