Question

實驗桌上有如下器材：電源、滑動變阻器和阻值已知的定值電阻各一個、電阻箱（電路符號）一個、已調好的電流表兩塊、開關一個、導線若干．小亮想利用實驗桌上的器材，設計一個實驗證明：“當電阻兩端的電壓保持不變時，通過電阻的電流與該電阻的倒數成正比”．老師提醒小亮：由于電源電壓過大，在實驗中應使用滑動變阻器保護電路．請你根據上述要求幫助小亮畫出實驗電路，寫出實驗步驟，畫出實驗數據記錄表格．

Answer 1

解：（1）電阻R₀與電阻箱并聯，兩電流表分別測出兩支路的電流，保護電路的滑動變阻器位于干路，然后與電源、開關組成電路，如下圖所示：

（2）實驗步驟：
①如圖組裝電路，電流表指針調零，滑動變阻器阻值調到最大；
②閉合開關S，調節滑動變阻器和電阻箱到適當位置．讀電流表A₁的示數I₁；電流表A₂的示數I₂；電阻箱阻值R，并將I₁、R的數據記錄到表格中；
③改變電阻箱阻值，調滑動變阻器使電流表A₂的示數仍為I₂；讀電流表A₁的示數I₁；電阻箱阻值R，并將I₁，R的數據記錄到表格中；
④仿照步驟③再做4次，讀每次電流表A₁的示數I₁；電阻箱阻值R，并將I₁，R的數據數據記錄到表格中；
⑤利用R計算1/R，并分別記錄到表格．
（3）實驗表格：

R/Ω
1/R/Ω-1
I1/A

分析：（1）根據實驗目的可知，利用定值電阻與電阻箱并聯，兩電流表分別測兩支路的電流，位于干路的滑動變阻器保護電路，然后與電源、開關組成電路；
（2）調節電阻箱的阻值，閉合開關S，讀出電表的示數和電阻箱接入電路的電阻值，將數據記錄在實驗記錄表中；再分別多次改變電阻箱的阻值，調節滑動變阻器使通過定值電阻R₀的電流不變即保持電阻箱兩端的電壓不變，讀出通過變阻箱的電流和阻值，進一步求出電阻的倒數并分別記錄在實驗數據記錄表中．
點評：本題通過設計電路圖的和實驗、實驗記錄表、并聯電路中電壓特點考查了電流與電阻之間的關系，關鍵是知道實驗時要注意控制電壓不變，可通過滑動變阻器滑片的調節達到目的．