Question

【題目】某實驗小組探究金屬絲電阻大小與長度的關系，他們取一段粗細均勻的由同種材料制成的金屬絲，將金屬絲拉直連接在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，請用筆畫線代替導線，把圖中還沒有連接的一根導線接上，使電路完整．

（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至變阻器的最 （選填“左”或“右”）端．

（3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，測得電壓表的讀數為2.0V，電流表指針偏轉如圖乙所示，此時金屬絲的電阻R= Ω．

（4）實驗中移動金屬夾P，分別測得AP段的長度L和對應的電阻值R，數據如表：分析表中數據，可知R與L的關系是 ．

L/cm	15	30	45	60	75
R/Ω	2.5	5	7.5	10	12.5

（5）在實驗中國，探究金屬絲電阻大小與長度的關系時，必須保持導體的材料和橫截面積一定，這種探究問題的科學方法叫： ．在下列兩個電學實驗中，應用此方法的是： （選填字母）

A．用伏安法測電阻

B．探究電流與電壓、電阻的關系．

Answer 1

【答案】（1）實物圖邊線如下圖所示；（2）右；（3）5；

（4）其它條件不變，導體的電阻與長度成正比；（5）控制變量法；B

【解析】

試題分析：（1）由于電池電壓為3V，故電壓表的量程選擇0～3V的量程，將電壓表3V的接線柱與滑片P相連；將電流表與電阻串聯(lián)，將電流表的負接線柱與接線柱B連接，連線如上圖所示；（2）閉合開關前，應讓電路中電阻處于最大值狀態(tài)，所以應將滑動變阻器的滑片移至變阻器的最右端；（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，其示數為0.4A，可得電阻R=U/I=2V/0.4A=5Ω；（4）根據表格中數據可知，電阻長度增大為原來的幾倍，電阻值便增大為原來的幾倍或電阻值與長度的比值是一個常數，所以其它條件不變，導體的電阻與長度成正比；（5）導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積、材料有關，探究金屬絲電阻大小與長度的關系時，必須保持導體的材料和橫截面積一定，這種探究問題的科學方法叫控制變量法；在探究電流與電壓、電阻的關系時也運用了此方法。