探究电流与电压的关系
初中物理 · 电磁学 · 仿真实验
🎯 实验目的
通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，探究在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系。
📐 实验原理
- 保持定值电阻 R 的阻值不变，通过滑动变阻器 R' 改变 R 两端的电压
- 用电压表测量 R 两端的电压 U，用电流表测量通过 R 的电流 I
- 比较不同电压下对应的电流值，寻找规律
- 通过 描点作图 的方法，把多组 (U, I) 画在坐标系中，观察图像形状
🔬 实验器材（本仿真）
| 器材 | 参数 |
|---|
| 电源 | 6 V（保持不变） |
| 定值电阻 R | 10 Ω |
| 滑动变阻器 R' | 0 ~ 20 Ω 可调 |
| 电流表 / 电压表 | 0.6 A / 3 V 量程 |
📊 实验结论
- 当电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
- 用 I - U 图像表示，就是一条 过原点的直线
- 本实验中 R 固定为 10 Ω，所以 I / U 的值恒为 0.1 A/V
🕹️ 操作说明
- 点击电路中的开关 S，使其闭合，电路接通
- 拖动滑动变阻器上的滑片箭头，或拖动上方滑块，改变接入电路的阻值，R 两端的电压随之改变
- 观察电压表、电流表的读数，二者同步变化
- 点击「📝 记录数据」，把当前 (U, I) 记入表格并自动描点画图
- 至少记录 5 组数据，观察 I - U 图像是否为过原点的直线
- 点击「🗑️ 清空记录」可清空表格和图像；点击「↺ 复位」可断开开关并恢复初始状态
💡 观察要点
每次改变电压后，比较电流的变化倍数——例如电压从 2V 升到 4V 时，电流是否也翻倍？记录多组数据后，观察 I-U 图像是不是一条经过原点的直线，由此归纳出电流与电压的定量关系。