Question

【題目】【2016·天水卷】某實驗小組在探究“金屬絲電阻大小與長度的關系”實驗中，取一段粗細均勻的金屬絲拉直連接在A、B接線柱上，在金屬絲上安裝一個可滑動的金屬夾P。實驗室還提供了下列器材：電壓表、電流表、電池組（電壓3V）、滑動變阻器（20Ω 2A）、刻度尺、開關和導線若干。

（1）為了測量AP段的電阻R，他們連接了如圖甲所示的電路。連接電路時，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至 端（填“左”或“右”）。

（2）該實驗小組閉合開關后，小天同學觀察發現電壓表的讀數為3V，電流表的指針幾乎沒有發生偏轉，則電路可能出現的故障是電阻絲AP部分發生 。

（3）某次實驗中測得電壓表的讀數為2．1V，電流表指針偏轉如圖乙所示，則此時金屬絲的電阻R= Ω。

（4）實驗中移動金屬夾P，分別測出AP段的長度l和對應的電壓、電流值，并計算出對應的電阻值R，其中l和R的數據如下表：

l/cm	30	40	50	60	70	80
R/Ω	2．1	2．8	3．5	4．2	4．9	5．6

分析表中數據，可知 。

Answer 1

【答案】（1）右；（2）斷路；（3）5；（4）當導體材料，橫截面積一定時，導體的電阻跟其長度成正比

【解析】

（1）為了用電安全，閉全開關前，變阻器滑片應處于最大值狀態，所以滑片應處于最右端；（2）出現電壓表示數等于電源電壓，電流表示數為零的故障，只能是與電壓表并聯的部分出現了斷路，由圖示可知，與電壓表并聯的部分只有電阻絲AP，所以應是電阻絲AP部分發生了斷路；（3）由圖示可知，電流表所用量程為0-0．6A，其示數為0．42A，可求出此時的電阻為R=U/I=2．1V/0．42A=5Ω；（4）由表中數據可知，電阻絲越長，電阻越大，進一步分析計算可得出：當導體材料，橫截面積一定時，導體的電阻跟其長度成正比。