Question

實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：電源一臺(tái)；調(diào)好的電流表一塊、電壓表一塊；開(kāi)關(guān)一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)；阻值已知但大小不同的定值電阻六個(gè)和導(dǎo)線若干．請(qǐng)你從中選擇器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“當(dāng)電阻兩端的電壓保持不變時(shí)，通過(guò)電阻的電流跟電阻成反比”．
（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）寫出主要實(shí)驗(yàn)操作步驟．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)控制變量法，要使通過(guò)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(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)起來(lái)，然后利用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)定值電阻兩端的電壓保持不變，用電流表測(cè)出通過(guò)定值電阻的電流分析比較即可．
解答：解：（1）用電壓表于定值電阻并聯(lián)，測(cè)定值電阻的電壓；用串聯(lián)的電流表測(cè)量通過(guò)定值電阻的電流，用串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)定制電阻兩端電壓，使其大小保持不變，電路圖如圖．

（2）實(shí)驗(yàn)操作步驟：
1、按照電路圖連接電路，使滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值最大；
2、閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表和電流表示數(shù)U、I₁為某一合適值，并記錄U、I₁、R₁在表格中；
3、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將R₁換成另一定值電阻R₂，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)仍為U，讀出電流表的示數(shù)I₂，電阻值R₂，并記錄I₂，R₂在表格中；
4、模仿步驟3，再做4次實(shí)驗(yàn)，記錄電流表的示數(shù)和對(duì)應(yīng)的定值電阻阻值U₃、I₃，U₄、I₄，U₅、I₅，U₆、I₆；
5、整理實(shí)驗(yàn)器材．
點(diǎn)評(píng)：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(shí)，通過(guò)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(cè)通過(guò)它的電流．