Question

实验桌上有如下器材：电源一台；调好的电流表一块、电压表一块；开关一个、滑动变阻器一个；阻值已知但大小不同的定值电阻六个和导线若干．请你从中选择器材，设计一个实验证明：“当电阻两端的电压保持不变时，通过电阻的电流跟电阻成反比”．
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要实验操作步骤．

Answer 1

解：（1）用电压表于定值电阻并联，测定值电阻的电压；用串联的电流表测量通过定值电阻的电流，用串联的滑动变阻器调节定制电阻两端电压，使其大小保持不变，电路图如图．

（2）实验操作步骤：
1、按照电路图连接电路，使滑动变阻器连入电路中的阻值最大；
2、闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表和电流表示数U、I₁为某一合适值，并记录U、I₁、R₁在表格中；
3、断开开关，将R₁换成另一定值电阻R₂，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数仍为U，读出电流表的示数I₂，电阻值R₂，并记录I₂，R₂在表格中；
4、模仿步骤3，再做4次实验，记录电流表的示数和对应的定值电阻阻值U₃、I₃，U₄、I₄，U₅、I₅，U₆、I₆；
5、整理实验器材．
分析：根据控制变量法，要使通过电阻两端的电压保持不变，必须把各种阻值已知的定值电阻分别与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用滑动变阻器调节定值电阻两端的电压保持不变，用电流表测出通过定值电阻的电流分析比较即可．
点评：本题考查控制变量法的正确使用，可知探究“在电阻两端电压保持不变时，通过电阻的电流与该电阻的阻值成反比”的条件是：保持电阻两端电压不变；改变电阻的阻值去测通过它的电流．