Question

在探究電阻定律的實驗中，現有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規格如下表所示．

編號	材料	長度（m）	橫截面積（mm2）
A	鎳鉻合金	0.8	0.8
B	鎳鉻合金	0.5	0.5
C	鎳鉻合金	0.3	0.5
D	鎳鉻合金	0.3	1.0
E	康銅絲	0.3	0.5
F	康銅絲	0.8	0.8

（1）圖甲中四種金屬絲a、b、c分別為上表中編號為C、B、D的金屬絲，則d應選上表中的

 

（用編號表示）．
（2）為測量某一種電阻絲單位長度上的電阻R₀，某同學利用一段帶有滑動片P且粗細均勻的電阻絲AB和下列器材做實驗：
A．電流表A：量程為500mA，內阻為4Ω；
B．電阻箱R′：最大阻值為99.9Ω，阻值最小變量為0.1Ω；
C．電源E：電動勢為6V，內阻r=0.4Ω；
D．定值電阻R：阻值為1.2Ω：
E．開關S、導線若干．
實驗時采用如圖乙所示電路，滑動片P與電阻絲接觸良好，且AP長記為L，其他導線電阻不計．改變電阻絲連入電路的長度L，分別測出通過電阻絲的電流值，作出電阻絲的

1

I

-L圖象如圖丙所示．
①由

1

I

-L圖象得出該電阻絲單位長度上的電阻R₀=

 

Ω．
②請將實驗電路圖中虛線框中的電路補充完整．要求：無論滑動片P滑至何處，電流表均安全，并且能盡可能準確地測出圖丙中的電流值．此時電阻箱R′連人電路的阻值為

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）選取的兩根合金絲要符合題目的要求材料不同，所以根據控制變量法的思路選取長度、橫截面積相同、材料不同兩根合金絲進行實驗．

解答：解：（1）要研究導體的電阻與導體長度、橫截面積、材料三者之間的關系，而要求選取四根導線，根據控制變量法的思路，可知d應該選擇表格中的E．
故答案為：E．
（2）①設虛線部分的電阻為

R

′ A

，由閉合電路的歐姆有：
I=

E

R+r+ R ′ A +R0L

，變形得

1

I

=

R+r+ R ′ A

E

+

R0

E

L，由

1

I

-L圖線得圖線的斜率為1.6，縱截距為0.4，因此有：

R+r+ R ′ A

E

=0.4，

R0

E

=1.6，代入數據解得R₀=9.6Ω，

R

′ A

=0.8Ω．
②依據題意可知，徐線框內有電流表A和電阻箱R′，結合上問可知

R

′ A

=0.8Ω可知，電流表A一定是串聯在電阻箱R′的兩側，因此具體電路圖如下所示：

由

R

′ A

=

RA?R′

RA+R′

，代入數據解得R′=1Ω．
故答案為：9.6，1．

點評：探究影響電阻大小的因素時，設計實驗方案要使用控制變量法，如探究電阻與長度的關系，應該選擇材料相同和橫截面積相同，長度不同的導體；對于電學實驗中的計算問題，要熟練掌握串并聯知識，利用歐姆定律進行計算．