Question

6．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、电阻箱（符号      ）、滑动变阻器各一个，导线若干．请选用以上实验器材设计实验证明：“当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”． 
要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表．

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，必须把电阻箱的不同大小阻值分别与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用滑动变阻器调节电阻箱两端的电压保持不变，用电流表测出通过电阻箱的电流分析比较即可．

解答 答：（1）用电压表与电阻箱并联，测电阻箱的电压；用串联的电流表测量通过电阻箱的电流，用串联的滑动变阻器调节电阻箱电阻两端电压，使其大小保持不变，电路图如下图所示：

（2）实验操作步骤：
①按照电路图连接电路，使滑动变阻器连入电路中的阻值最大；
②闭合开关，电阻箱连入电路中电阻为R₁，调节滑动变阻器，使电压表和电流表示数分别为U、I₁为某一合适值，并记录U、I₁、R₁在表格中；
③断开开关，将电阻箱连入电路的电阻R₁大小换为R₂，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数仍为U，读出电流表的示数I₂，并记录I₂，R₂在表格中；
④模仿步骤3，再做4次实验，记录电流表的示数和对应的定值电阻阻值U₃、I₃，U₄、I₄，U₅、I₅，U₆、I₆；
⑤整理实验器材．
（3）实验数据记录表格如下表所示．

R/Ω
I/A

点评 本题考查控制变量法和归纳法的正确使用，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，为得到普遍性的结论要测量多组数．