Question

現有如下器材：符合實驗條件的電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關各一個、阻值已知各種定值電阻多個、導線若干．請設計一個實驗，證明：“導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比”．
（1）請在圖中的虛線框內畫出實驗電路圖；
（2）請寫出主要實驗操作步驟：
（3）畫出相關實驗表格．

Answer 1

答：
（1）電路圖如下圖所示：
；
（2）實驗步驟：
①將電壓表和電流表調零，按照電路圖連接實物，將定值電阻R₁接入電路，此時開關斷開，滑動變阻器R′位于阻值最大處；
②經檢查無誤后，閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表示數為U₀，讀出此時電流表的示數為I₁，將實驗數據記入表格中；
③斷開開關，將定值電阻R₂換接下R₁，調節滑動變阻器，使電壓表示數仍然為U₀，讀出此時電流表的示數為I₂，將實驗數據記入表格中；
④仿照步驟③，依次改接定值電阻R₃、R₄、R₅、R₆，使電壓表示數仍然為U₀，讀出此時電流表的示數分別為I₃、I₄、I₅、I₆，將數據記入表格中．
（3）實驗數據記錄表格：

R/Ω
I/A

分析：根據控制變量法，在探究導體電流與電阻的關系時，要使電阻兩端的電壓保持不變，實驗過程中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起來，然后利用電流表測出通過定值電阻的電流．
點評：本題考查控制變量法的正確使用，可知探究“導體的電阻一定時，通過導體的電流和導體兩端電壓成正比”的條件是：保持電阻不變，改變電阻兩端電壓去測通過它的電流．