Question

41、實驗桌上有如下器材：符合實驗要求的電源一個、電流表和電壓表各一只、滑動變阻器一個、開關一個、各種阻值已知的定值電阻和導線若干．請選擇適當器材，設計一個實驗證明：“在電阻兩端電壓保持不變時，通過電阻的電流與該電阻的阻值成反比”．在實驗過程中不能拆改電流表的接線，請畫實驗電路圖，并寫出實驗步驟．
（1）實驗電路圖：
（2）實驗步驟：

Answer 1

分析：根據控制變量法，要使通過電阻兩端的電壓保持不變，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，然后利用電壓表測出定值電阻的電壓分析比較即可．

解答：答：（1）用電壓表測定值電阻的電壓，用電流表測定值電阻的電流，實驗電路圖如圖：
（2）實驗步驟：
①按電路圖將電流表、電壓表、滑動變阻器和一個定值電阻R₁接入電路中；
②閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片，使AB兩點之間的電壓為一定值，測出這時通過R₁的電流，并把數據記錄在表格中；
③斷開開關S，更換成第二個阻值已知的定值電阻R₂，仿照步驟②，測出通過R₂的電流，并把數據記錄在表格中；
④仿照步驟③，分別測出各種阻值已知的定值電阻相應的電流，并把數據記錄在表格中．
⑤分析比較在電阻兩端電壓保持不變時，隨著電阻的阻值的增大，通過電阻的電流是如何變化的．

點評：本題考查控制變量法的正確使用，可知探究“在電阻兩端電壓保持不變時，通過電阻的電流與該電阻的阻值成反比”的條件是：保持電阻兩端電壓不變；改變電阻的阻值去測通過它的電流．