Question

6．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、电阻箱（电路图符号）一个、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干，请选用上述实验器材，设计一个实验证明：“电流保持不变时，电阻两端的电压与电阻的阻值成正比”．
（1）在如图虚线框内画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表．

Answer 1

分析 探究“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 解：（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；实验电路图如下图所示：

（2）实验步骤：
①按电路图将六个阻值不同的电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆和调好的电压表接入电路中．
②闭合开关S，测量R₁两端的电压，记录R₁的阻值和电压表示数．
③断开开关S，把电压表连接在R₂两端．闭合开关S，测量R₂两端的电压，记录R₂的阻值和电压表示数．
④仿照步骤③，分别测量电阻R₃、R₄、R₅和R₆两端的电压，记录R₃、R₄、R₅和R₆的阻值和相应的电压表示数．
（3）实验记录表格：

	1	2	3	4	5	6
R/Ω
U/V

点评 抓住变量和不变量，结合串、并联电路的电压、电流特点设计实验；此类实验设计题目，考查内容比较多，知识综合性较强，考查学生设计能力和知识运用能力．