Question

15．如圖1是小明做“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)所采用的電路，a、b、c、d是四根合金絲，用一只電壓表分別測(cè)出它們兩端的電壓，得到的一次實(shí)驗(yàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示．

導(dǎo)體	材料	長(zhǎng)度	橫截面積	電壓表示數(shù)/V
a	鎳鉻	L	S	1
b	鎳鉻	2L	S
c	鎳鉻	L	2S	0.5
d	錳銅	L	S

（1）為探究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系，應(yīng)比較合金絲a和c兩端的電壓．合金絲d兩端電壓時(shí)如圖2所示，示數(shù)為0.4V；
（2）在得到上表數(shù)據(jù)的過(guò)程中，不能（選填“能”或“不能”）改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置．為得到更可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)多次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)測(cè)量合金絲兩端電壓之前，需進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到不同的位置．
（3）關(guān)于導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，小明還進(jìn)行了理論探究：某金屬絲電阻為R，長(zhǎng)度為L(zhǎng)．把n根這樣的電阻絲串聯(lián)在電路中，總長(zhǎng)度為nL，總電阻為nR，從而得到導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系．依此關(guān)系，上表中合金絲b兩端的電壓應(yīng)該為2V．

Answer 1

分析 （1）要探究導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的橫截面積的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思路，要保證導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度都相同，導(dǎo)體的橫截面積不同；
電壓表的讀數(shù)方法：首先確定量程，然后分清分度值，根據(jù)指針位置讀數(shù)；
（2）在同一次實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保證電壓不變；為了使結(jié)論更具普遍性，要改變電阻兩端的電壓進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；
（3）把長(zhǎng)度L的電阻絲分成n段相等長(zhǎng)度的小段，比較在橫截面積、材料相同的條件下，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比；
根據(jù)串聯(lián)聯(lián)電路的分壓作用和串聯(lián)電路中（I相同）導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體的電阻成正比，判斷合金絲b兩端的電壓．

解答 解：
（1）要探究導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的橫截面積的關(guān)系，就要保證導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度都相同，而導(dǎo)體的橫截面積不同，所以選擇a和c電阻絲；
電壓表0-3V的量程對(duì)應(yīng)的分度值為0.1V，根據(jù)指針位置電壓為0.4V；
（2）在得到上表數(shù)據(jù)的過(guò)程中，為了保證電壓不變，不能改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置；
為得到更可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)改變電阻兩端電壓進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)測(cè)量合金絲兩端電壓之前，需進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到不同的位置；
（3）n條長(zhǎng)為l、電阻為R的導(dǎo)體，我們可以把它看成是由n段長(zhǎng)度同為l電阻同為R的導(dǎo)體串聯(lián)而成的，這n段導(dǎo)體的材料、橫截面積都相同，則總長(zhǎng)度為nL，總電阻為nR；
合金絲b的長(zhǎng)度是a的2倍，所以b兩端的電壓U=2×1V=2V．
故答案為：（1）c；0.4；（2）不能；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到不同的位置；（3）nR；2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路中電壓與電阻的關(guān)系、影響電阻大小的因素、電壓表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的使用等知識(shí)點(diǎn)，是一道綜合性題目，有一定難度．