Question

實驗桌上有如下器材：滿足實驗要求的電源一個、電壓表一個、開關(guān)一個、電阻箱（電路圖符號）一個、各種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干．小敏想利用實驗桌上的器材，設(shè)計一個實驗證明：“當(dāng)通過電阻的電流保持不變時，電阻兩端的電壓與該電阻的阻值成正比”．請你根據(jù)上述要求幫助小敏畫出實驗電路圖，并寫出實驗步驟．
（1）實驗電路圖：
（2）實驗步驟：

Answer 1

解：（1）讓這些不同的電阻串聯(lián)，可以保證通過它們的電流是相同的；
答：實驗電路圖如圖所示：

（2）可以用電壓表分別測出每個電阻兩端的電壓，記錄電壓值和對應(yīng)的電阻值，分析研究得出結(jié)論；
答：實驗步驟如下：
①按電路圖將六個阻值不同的電阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆和電壓表接入電路中；
②閉合開關(guān)S，測量R₁兩端的電壓，記錄R₁的阻值和電壓表示數(shù)；
③斷開開關(guān)S，把電壓表連接在R₂兩端，閉合開關(guān)S，測量R₂兩端的電壓，記錄R₂的阻值和電壓表示數(shù)；
④依照步驟③，改變電壓表連接在電路中的位置，分別測量電阻R₃、R₄、R₅和R₆兩端的電壓，記錄R₃、R₄、R₅和R₆的阻值和相應(yīng)的電壓表示數(shù)．
分析：探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時需要利用控制變量法；該實驗中探究的是電壓與電阻的關(guān)系，所以需要控制所有電阻的電流相同，研究導(dǎo)體電阻與其兩端電壓的關(guān)系．
點評：（1）抓住變量和不變量，結(jié)合串、并聯(lián)電路的電壓、電流特點設(shè)計實驗；
（2）此類實驗設(shè)計題目，考查內(nèi)容比較多，知識綜合性較強，考查學(xué)生設(shè)計能力和知識運用能力．