Question

35、实验室有如下器材：满足实验要求的电源一个、电压表一块、电阻箱（电路图符号）一个、阻值分别为1Ω～15Ω的已知定值电阻多个、开关一个和导线若干．小明想利用其中的大部分器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻两端的电压与该电阻的阻值成正比”．请你根据上述要求帮助小明：
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）设计出实验数据记录表．

Answer 1

分析：解决实验：“电流跟电压、电阻的关系”时需要利用控制变量法；
该实验中探究的是电压与电阻的关系，所以需要控制所有电阻的电流相同，研究导体电阻与其两端电压的关系．

解答：答：（1）让这些不同的电阻串联，可以保证通过它们的电流是相同的，实验电路图如图所示：

（2）实验步骤：
①按电路图连接电路；
②闭合开关S．用调好的电压表测量R₁两端的电压U₁，并将R₁的阻值及U₁记录在实验数据记录表中：
③断开开关S，把电压表改接在R₂两端，闭合开关S，用电压表测量R₂两端的电压U₂，并将R₂的阻值及U₂记录在实验数据记录表中；
④仿照步骤③，改变电压表连接在电路中的位置，依次测量电阻R₃、R₄、R₅和R₆两端的电压U₃、U₄、U₅和U₆，并将R₃、R₄、R₅和R₆的阻值和相对应的电压值U₃、U₄、U₅和U₆记录在实验数据记录表中．
（3）实验数据记录表：

R/Ω
U/V

点评：解决此类实验设计题目，要结合串联电路的电流特点和控制变量法进行分析解答．