学生实验 探究电流与电压、电阻的关系
实验一 探究电流与电压的关系
- 实验目的
探究通过同一导体的电流与这个导体两端电压的定量关系。
- 实验器材
阻值一定的导体、电源、电流表(或电流传感器)、电压表(或电压传感器)、开关及导线。
- 实验步骤
1. 为了探究电流$I随电压U$变化的定量关系,需要改变导体两端的电压,测得多组电压值和电流值。观察实验室提供的电源,分析能否通过改变电源电压的方法改变导体两端的电压。如何操作？
2. 如果保持电源电压不变,还可以通过什么方法改变导体两端的电压？写出需要补充的器材,并简述改变导体两端电压的方法。
3. 根据小组讨论的实验方案在虚线框中画出电路图。
4. 按照电路图连接实物电路,依据实验方案改变导体两端电压,并将导体的电阻、测得的电流和电压记录在表$12 - 2 - 1$中。
|实验序号|1|2|3|4|5|
|电压$U/V$||| | | |
|电流$I/A$||| | | |

- 实验结论
1. 分析表$12 - 2 - 1$中数据可知,同一导体,如果导体两端的电压增大,通过导体的电流大小如何变化？
2. 可以采用计算的方法分析处理实验数据。先猜想电流与电压的定量关系,再依据猜想对各组电流值和电压值进行运算。将计算结果填在表$12 - 2 - 1的第4$行中。
3. 也可以采用作图的方法分析处理数据。以电压$U$为横轴、电流$I$为纵轴建立平面直角坐标系(图$12 - 2 - 1$),画出$I - U$图像进行分析,或利用软件作图并分析。
4. 由上述实验可得,同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压______。

实验步骤部分:1.依据电源的不同,可以通过改变串联电池的节数改变导体两端电压，也可以改变稳压电源的输出电压来改变导体两端电压。　2.如果保持电源电压不变，可以补充一个滑动变阻器，然后将导体和滑动变阻器组成串联电路，通过改变滑动变阻器连入电路的阻值，改变导体两端电压。　3.如果通过改变电源电压来改变导体两端电压，可以设计如图12(a)所示的电路图;如果利用滑动变阻器改变导体两端电压,可以设计如图12(b)所示的电路图。

实验结论部分:1.同一导体,如果导体两端的电压增大,通过导体的电流也增大。　2.可以计算电压与电流的比值。发现同一导体，其两端电压与通过的电流比值基本相同。　3. $I - U$ 图像是一条过原点的倾斜直线。　4.成正比。