Question

17．實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源一個、電流表一個、電壓表一個、開關(guān)一個、各種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干．小剛想利用實(shí)驗(yàn)桌上的器材，設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)證明；“當(dāng)電阻兩端的電壓一定時，通過電阻的電流與該電阻的阻值成反比”．請你根據(jù)上述要求幫助小剛方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格．
（1）實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟．
（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，要證明：“當(dāng)電阻兩端的電壓保持不變時，通過電阻的電流與該電阻的阻值成反比”，所以應(yīng)使電阻兩端的電壓不變，改變電阻的阻值，通過滑動變阻器保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)要求設(shè)計(jì)一個串聯(lián)電路，使其兩端的電壓不變，測出對應(yīng)的電流、電壓值；分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
在表格中需有電阻、電流欄目，為得出普遍性的結(jié)論要多次測量．

解答 解：（1）電路圖如下所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
Ⅰ按電路圖將已調(diào)好的各電路元件連入電路；
Ⅱ閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)為U，此時電流表示數(shù)為I，將數(shù)據(jù)R、I記錄在表格中；
Ⅲ斷開開關(guān)，用不同的電阻替換原電阻，將變阻器的最大電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動滑片，保持電壓表示數(shù)U不變，再做三次，分別將數(shù)據(jù)R、I記錄在表格中；
Ⅳ分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論．
（3）數(shù)據(jù)記錄表格：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電 阻R/Ω
電 流I/A

故答案為：（1）如上圖所示；（2）
Ⅰ按電路圖將已調(diào)好的各電路元件連入電路；
Ⅱ閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)為U，此時電流表示數(shù)為I，將數(shù)據(jù)R、I記錄在表格中；
Ⅲ斷開開關(guān)，用不同的電阻替換原電阻，將變阻器的最大電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動滑片，保持電壓表示數(shù)U不變，再做三次，分別將數(shù)據(jù)R、I記錄在表格中；
（3）如上表所示．

點(diǎn)評 本題探究當(dāng)電阻兩端的電壓一定時，通過電阻的電流與該電阻的阻值成反比，考查控制變量法和歸納法的運(yùn)用、電路的連接、操作過程及表格的設(shè)計(jì)．