Question

實驗室有以下器材：符合實驗要求的電源、電壓表、電流表、阻值已知的定值電阻、滑動變阻器、開關各一個，導線若干。請你選擇合適的實驗器材，設計一個實驗證明“導體的電阻一定時，通過導體的電流和導體兩端電壓成正比”。
（1）在答題紙的方框中畫出實驗電路圖；
（2）寫出實驗主要步驟；
（3）設計實驗數據記錄表格。

Answer 1

電路圖如右圖所示；

電表調零，按照電路圖連接實物，此時開關斷開，滑動變阻器位于阻值最大處，試觸；
閉合開關，調節(jié)滑片位置，用電流表、電壓表測通過電阻的電流I₁、電阻兩端電壓U₁，并記錄在表格中；
改變滑片位置5次，仿照步驟②，將U₂~U₆、I₂~I₆記錄在表格中；

I/A
U/V

 

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(lián)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：（1）電路圖如下圖所示：

（2）實驗步驟：
①將電壓表和電流表調零，按照電路圖連接實物，此時開關斷開，滑動變阻器位于阻值最大處；
②經檢查無誤后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數為U₁，讀出此時電流表的示數為I₁，將實驗數據記入表格中；
③調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數為U₂，讀出此時電流表的示數為I₂，將實驗數據記入表格中；
④仿照步驟③，依次測出定值電阻R兩端電壓為U₃、U₄、U₅、U₆以及通過R的電流分別為I₃、I₄、I₅、I₆，將數據記入表格中．
（3）實驗數據記錄表格：

I/A
U/V