實驗桌上有如下器材:電源電壓一定的電源一個、電流表一個、電壓表一個、開關(guān)6個、阻值相同的定值電阻和導線若干.小玲想用實驗桌上的器材,設(shè)計一個實驗證明:“當電阻一定時,通過電阻的電流與該電阻兩端的電壓成正比”.請你根據(jù)上述要求幫助小玲畫出實驗電路圖,并寫出實驗步驟.
(1)實驗電路圖:
(2)實驗步驟:
【答案】
分析:(1)研究“當電阻一定時,通過電阻的電流與該電阻兩端的電壓成正比”,根據(jù)控制變量法的思想,就應(yīng)該控制電阻一定,改變定值電阻兩端的電壓,記錄電流表示數(shù),分析電流與電壓的關(guān)系;
(2)實驗器材中缺少滑動變阻器,無法用滑動變阻器改變定值電阻兩端電壓,可以利用開關(guān)多個定值電阻和多個開關(guān)并聯(lián)的形式實現(xiàn).
解答:解:(1)研究電流與電壓的關(guān)系,需要不斷改變定值電阻兩端的電壓,器材中缺少滑動變阻器,無法通過滑動變阻器改變;但提供的開關(guān)和定值電阻比較多,因此采用多個定值電阻和多個開關(guān)并聯(lián)的形式,通過開關(guān)的閉合和斷開來改變定值電阻兩端的電壓,實驗電路圖如圖所示:
(2)實驗步驟:
①按圖連接電路;
②閉合開關(guān)S
1,測量通過電阻R
1的電流和R
1兩端電壓,記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù);
③在閉合開關(guān)S
1的情況下,閉合開關(guān)S
2,測量通過電阻R
1的電流和R
1兩端電壓,記錄此時電流表示數(shù)和電壓表示數(shù);
④仿照步驟③,在前面開關(guān)閉合情況下,依次閉合開關(guān)S
3、S
4、S
5、S
6,分別測量通過電阻R
1的電流和R
1兩端電壓,記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù).
點評:(1)設(shè)計電路時要注意電流表和電壓表及開關(guān)的正確的應(yīng)用.
(2)設(shè)計電路,一般有以下要求:
①分析題目具體要求,確定總體方案,畫方框圖.
②根據(jù)方框圖選擇單元電路.
③由單元電路畫出完整的電路原理圖.