Question

（2012?溫州）科學興趣小組為了探究導電液體在體積相同時，其電阻與長度的關系，于是選取一段可拉伸的乳膠管（乳膠管是絕緣體），灌滿某種導電液體，兩端用金屬塞堵住管口，形成一段長為10厘米的封閉液柱．選擇合適的電壓表、電流表、滑動變阻器、電源等器材連接電路如圖，電源電壓保持12伏不變．
（1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應處在

A

端．
（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為9伏時，記錄第一次電流表示數并計算出液柱的電阻．將乳膠管均勻拉長，重復上述實驗，數據記錄如下表．

實驗次數	1	2	3	4
液柱長度L/厘米	10	15	20	25
液柱電阻R/Ω	300	670	1204	1870

實驗中第1次電流表的實數應是

0.03

安．
（3）查閱資料得知：當材料和橫截面積一定時，導體的電阻與其長度成正比．但是通過多次實驗發現，當液柱長度變為原來2倍時，其電阻大大超過原來的2倍．請對此作出合理的解釋：

乳膠管被拉長的過程中液柱的橫截面積變小，故橫截面積變小導致液柱的電阻變大

．

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器在使用時，即在閉合開關前滑片應打到最大阻值處，故先判斷出該變阻器的那一段電阻接入電路，即可得出答案．
（2）知道此時液柱的電阻和電壓，利用歐姆定律即可得出此時的電流來．
（3）由于電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，故從導體電阻大小的影響因素來考慮即可．

解答：解：（1）此時變阻器的滑片右邊的電阻絲接入電路，故當滑片在最左端的A點處的電阻最大，故閉合開關前，滑動變阻器的滑片應處在A端．
（2）第一次實驗中的電源電壓是9V，其電阻是300Ω，所以此時通過該電阻的電流是I=

U

R

=

9V

300Ω

=0.03A．
（3）當材料和橫截面積一定時，導體的電阻與其長度成正比．但是通過多次實驗發現，當液柱長度變為原來2倍時，其電阻大大超過原來的2倍，因為乳膠管被拉長的過程中液柱的橫截面積變小，故橫截面積變小導致液柱的電阻變大．
故答案為：（1）A；
（2）0.03；
（3）膠管被拉長的過程中液柱的橫截面積變小，故橫截面積變小導致液柱的電阻變大．

點評：電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，即在其它條件相同的情況下，導體越長，其阻值越大；在其它因素相同的情況下，導體的橫截面積越小，其阻值越大．