Question

（2012?射洪縣模擬）某學(xué)習(xí)小組在認(rèn)識了滑動變阻器的結(jié)構(gòu)和原理后，準(zhǔn)備利用滑動變阻器定量研究導(dǎo)體的電阻與長度和橫截面積的關(guān)系，做了如下探究性實驗．請幫助完成如下問題：

電阻絲接入電路的長度	2	4	6	8	10
電流表示數(shù)（A）	2.4	1.8	1.6	1.4	1.2
電壓表示數(shù)（V）	1.2	1.8	2.4	2.8	3.0
滑動變阻器接入電路的電阻值R（Ω）

（1）猜想：如果導(dǎo)體越長，則它的電阻值

越大

；如果導(dǎo)體橫截面積越大，則它的電阻

越小

．（填“越大”或“越小”）
（2）實驗設(shè)計
要分別研究導(dǎo)體的電阻與它長度和橫截面積的關(guān)系，根據(jù)控制變量法實驗思想，應(yīng)先保持導(dǎo)體的

橫截面積

不變，研究導(dǎo)體的電阻與它長度的關(guān)系；再保持

長度

不變，研究導(dǎo)體的電阻與它橫截面積的關(guān)系；
為了測量各種情況下滑動變阻器接入電路的電阻，學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個如下圖所示的電路，請幫助將滑動變阻器接入電路
在不損壞滑動變阻器的前提下，請在下面橫線上寫出測量繞在滑動變阻器上的電阻絲接入電路的長度的方法：

測出電阻絲繞成的螺線管直徑，數(shù)出螺線管的總?cè)��?shù)和螺線管長度求出電阻絲的直徑，通過數(shù)出接入電路的圈數(shù)就能就出接入電路的電阻絲長度

．

（3）實驗探究：根據(jù)上述實驗設(shè)計，研究小組通過移動滑動變阻器的滑動片，分別測出電阻絲接入電路的長度，以及對應(yīng)的電流表和電壓表示數(shù)，如上表所示．請根據(jù)表中電流表和電壓表示數(shù)，求出變阻器接入電路的電阻值并填入表格中．
（4）若以電阻絲接入電路的長度L為橫坐標(biāo)，以變阻器接入電路的電阻值R為縱坐標(biāo)建立如上圖所示的坐標(biāo)系，請用描點法作出R與L的關(guān)系圖線．根據(jù)作出的圖線，可以得出，導(dǎo)體的電阻和它長度的定量關(guān)系是

1

．

Answer 1

分析：（1）影響電阻大小的因素：長度、材料、橫截面積以及溫度；
（2）要分別研究導(dǎo)體的電阻與它長度和橫截面積的關(guān)系，根據(jù)控制變量法實驗思想，需保持另一個因素不變；
將滑動變阻器與保護電阻串聯(lián)連接即可；先利用刻度尺測量螺旋管的直徑、圈數(shù)以及長度得出電阻絲的直徑，根據(jù)接入電路的圈數(shù)即可求出電阻絲的長度；
（3）根據(jù)R=

U

I

分別求出滑動變阻器接入電路的電阻；
（4）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)標(biāo)出相應(yīng)的點，然后用平滑曲線連接即可，根據(jù)曲線可知其關(guān)系．

解答：解：（1）其它因素不變時，導(dǎo)體越長，電阻越大；其它因素不變時，橫截面積越大，電阻越��；
（2）根據(jù)控制變量法實驗思想，應(yīng)先保持導(dǎo)體的橫截面積不變，研究導(dǎo)體的電阻與它長度的關(guān)系；再保持長度不變，研究導(dǎo)體的電阻與它橫截面積的關(guān)系；
（3）將滑動變阻器與保護電阻串聯(lián)連接，如圖所示：

測出電阻絲繞成的螺線管直徑，數(shù)出螺線管的總?cè)��?shù)和螺線管長度求出電阻絲的直徑，通過數(shù)出接入電路的圈數(shù)就能就出接入電路的電阻絲長度．
（3）R₁=

U1

I1

=

1.2V

2.4A

=0.5Ω；
R₂=

U2

I2

=

1.8V

1.8V

=1Ω；
R₃=

U3

R3

=

2.4V

1.6A

=1.5Ω；
R₄=

U4

I4

=

2.8V

1.4V

=2Ω；
R₅=

U5

I5

=

3V

1.2A

=2.5Ω；故數(shù)據(jù)如下表所示：

電阻絲接入電路的長度L（cm）	2	4	6	8	10
電流表示數(shù)（A）	2.4	1.8	1.6	1.4	1.2
電壓表示數(shù)（V）	1.2	1.8	2.4	2.8	3.0
滑動變阻器接入電路的電阻值R（Ω）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)描出相應(yīng)的點，連接起來即可，如圖所示：

根據(jù)圖象可知，導(dǎo)體的電阻與它的長度成正比．
故答案為：（1）越大；越�。唬�2）橫切面積；長度；測出電阻絲繞成的螺線管直徑，數(shù)出螺線管的總?cè)��?shù)和螺線管長度求出電阻絲的直徑，通過數(shù)出接入電路的圈數(shù)就能就出接入電路的電阻絲長度．（3）見上表；（4）圖象如上圖所示；導(dǎo)體的電阻與它的長度成正比．

點評：本題綜合考查影響電阻大小的因素、實物電路的連接、數(shù)據(jù)分析以及控制變量法的應(yīng)用等知識，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)實驗時，注意積累實驗中需要注意的問題及實驗的數(shù)據(jù)分析的方法．