Question

12．小明看到物理課本上說“電壓是產生電流的原因”，于是認為“導體兩端的電壓越大，通過導體的電流一定越大”．實驗桌上現有電源、電阻箱、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關各一個，導線若干．請選用合適的器材，設計實驗證明他的觀點是錯誤的．
（1）請在虛線框中畫出實驗電路圖；
（2）寫出實驗步驟和現象．

Answer 1

分析 實驗目的是要探究導體兩端的電壓越大，通過導體的電流越大，所以實驗中可想辦法使電阻兩端的電壓變大，為了推翻這個結論，可設計一個串聯(lián)電路，將電壓表與電阻箱并聯(lián)，可使電阻兩端電壓的變化倍數小于電阻的變化倍數，可知雖然電壓變大，根據歐姆定律此時電流會減小，從而可推翻結論．

解答 解：（1）根據題意設計如圖所示的電路圖：

（2）實驗步驟：
①按圖連接電路，將滑動變阻器電阻調至最大，調節(jié)電阻箱的阻值為5Ω，閉合開關后，調整滑片位置，使電壓表示數為U，讀出并記錄電流表的示數為I₁；
②斷開開關，調節(jié)電阻箱阻值為15Ω，閉合開關后，移動變阻器滑片，使電壓表的示數為2U，并記下電流表的示數I₂；
實驗現象：I₂＜I₁．

點評 本題是探究“導體兩端的電壓越大，通過導體的電流一定越大”的實驗設計，這個結論成立必須具備一定的條件，所以可設計改變電阻的方法來推翻這個結論，注意實驗中要控制電流表的示數不變．