以 10 Ω 定值电阻为被测元件，串联滑动变阻器改变电流，并直接读取被测电阻两端的电压。
学习目标
- 说明电流表串联与电压表并联的接线原则
- 通过多组数据验证电阻一定时 I 与 U 成正比
- 区分读数、计算阻值与控制变量
实验器材
- 3 V 直流电源
- 10 Ω 定值电阻
- 20 Ω 滑动变阻器
- 0–0.6 A 电流表
- 0–3 V 电压表
- 开关与导线
实验准备
- 开关初始断开，滑片位置为 1，即接入最大阻值。检查滑动变阻器采用 A 与 W 两端，B 端悬空。
- 点击画布中的开关，展开右下角“属性”，勾选“闭合”即可接通；取消勾选即可断开。
- 两只电表均使用黑色 COM 与红色低量程端，电流从红端流入；检查指针位于零刻度。
操作步骤
取得第一组数据
点击“开始”，再闭合开关，等待指针稳定，读取电压和电流。电压表每小格为 0.1 V，电流表低量程每小格为 0.02 A。记录读数和估读值。
改变电压
选中滑动变阻器，在“滑片位置精确值”中依次输入 1、0.5、0。保持定值电阻和电源不变，每次记录 U、I 并计算 U/I。
整理图像
以 U 为横轴、I 为纵轴，将三组数据画在方格纸上；比较直线斜率与 1/R 的关系。
控制电压研究电阻
断开开关，将被测电阻改为 5 Ω、10 Ω、20 Ω；分别把滑片设为 0.5、1、1，并在第三组把电源设为 2 V，使被测电阻两端都约为 1 V。比较电流与电阻的关系。
观察与记录
- 记录滑片位置、U、I 与 U/I；表针分度有限，不应把估读写成无限精度。
- 只改变滑片位置时，被测电阻保持不变。第二部分需要重新调节实验条件以维持相同电压。
预期结果
- 滑片位置为 1、0.5、0 时，U 约为 1.0、1.5、3.0 V，I 约为 0.10、0.15、0.30 A，U/I 约为 10 Ω。
- 被测电压保持 1 V 时，5、10、20 Ω 对应电流 0.20、0.10、0.05 A。
课堂讨论
- 为什么闭合开关前要把滑片放在最大阻值处？
- U/I 的数值反映哪个元件的电阻？
- 更换定值电阻后，如何保持其两端电压不变？
模型与适用范围
- 电表和开关初始为理想模式，定值电阻不随温度改变；不模拟过热损坏。
- 可在电表属性关闭理想模式以研究仪表内阻影响；此时应重新建立含内阻的电路方程。