Question

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、單刀單擲開關(guān)一個、各種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干．要求從實驗桌上選擇適當(dāng)器材，在實驗過程中不能拆改電流表的接線，請設(shè)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”．請畫出實驗電路圖，并寫出實驗步驟．
（1）實驗電路圖：
（2）實驗步驟：

Answer 1

解：（1）電壓表與定值電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，如圖所示：

（2）①按照右圖連接實驗電路；
②閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)I₁并記錄R₁和I₁；
③斷開開關(guān)S，在ab之間換接另一電阻R₂，閉合開關(guān)S，改變滑動變阻器電阻，使電壓表的示數(shù)不變，讀出電流表的示數(shù)I₂并記錄R₂和I₂；
④仿照步驟③，分別測出R₃、R₄、R₅、R₆各自對應(yīng)的電流I₃、I₄、I₅、I₆；
⑤分析在電壓不變時，電流和電阻的變化得出結(jié)論．
分析：此題是探究電流與電阻的關(guān)系，在實驗中需保持電阻兩端的電壓不變，并需改變電阻的值，所以應(yīng)將電壓表與電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，改換定值電阻時，保持電壓表的示數(shù)不變，分別記錄電流表、電阻的值，分析得出結(jié)論．
點評：此題通過設(shè)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”，考查了學(xué)生對此實驗的理解，注意控制變量法的應(yīng)用．