Question

20．实验室有如下器材：满足实验要求的电源一个、电压表一块、电流表一块，定值电阻一个、滑动变阻器一个、开关一个和导线若干．请利用以上器材，设计一个实验证明：“当导体的电阻不变时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比”．
（1）画出实验电路图；
（2）设计出实验数据记录表；
（3）写出实验步骤．

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 解：（1）实验电路图如图所示：

（2）实验步骤：
①根据电路图连接实物电路图；断开开关，连接电路．使用已经调零点的电流表和电压表，滑动变阻器置于最大端．
②闭合开关S，调节滑动变阻器，使得电阻R两端的电压为U₁，用电压表测出U₁，同时用电流表测出通过R的电流I₁，并把数据U₁、I₁记录在表格中；
③仿照步骤2，R不变．调节滑动变阻器，使得电阻R两端的电压分别为U₂…U₆，用电压表测出，同时用电流表测出通过R的电流I₂…I₆，并把数据记录在表格中；
（3）实验数据记录表：

次数	1	2	3	4	5	6
U/V
I/A

故答案为：（1）如图所示；（2）如上所述；（3）如上表所示．

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．