Question

19．實驗桌上有滿足實驗要求的電源、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器各一個，各種阻值已知的定值電阻、導線若干．請你選擇上述實驗器材設計一個實驗證明“通過電阻的電流大小與電阻阻值大小有關”．要求畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，并設計實驗數據記錄表．

Answer 1

分析 研究通過電阻的電流大小與電阻阻值大小有關時，根據控制變量法，確定不變的量和變化的量，據此確定所用的器材及連接方法．為得出普遍性的結論要多次測量．

解答 解：（1）研究通過電阻的電流大小與電阻阻值大小有關時，要控制電阻的電壓保持不變（通過移動變阻的滑片來實現，故變阻器串聯在電路中），只改變電阻的大小，記下對應的電流大小，故電流表串聯在電路中，如下所示：

（2）步驟：
①按上圖將已調解好的各電路元件連接電路，并記錄電阻R₁的阻值；
②閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片，讀出電流表、電壓表的示數I、U，記錄電流I；
③斷開開關S，另取已知阻值的電阻R₂，將電阻R₂換接電阻R₁，閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數U保持不變，讀出此時電流表的示數I，并記錄I和R₂的阻值；
④換用不同的電阻R₃重復上面的實驗．
（3）記錄表格表：

電阻R/Ω
電流I/A

點評 本題研究通過電阻的電流大小與電阻阻值大小有關，考查控制變量法、歸納法的運用和設計實驗方案的能力及設計表格的能力．