Question

16．某實驗小組探究金屬絲電阻大小與長度的關(guān)系，他們?nèi)∫欢未旨毦鶆虻慕饘俳z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）、開關(guān)和若干導(dǎo)線，還缺少的器材是刻度尺．

（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，開關(guān)應(yīng)斷開，電流表應(yīng)先用大量程試觸，請用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲還沒有連接的一根導(dǎo)線接上，使電路完整．
（2）閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片移至變阻器的是右（選填“左”或“右”）端．
（3）某次實驗中電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的讀數(shù)為I=0.42A=420mA．
（4）實驗中移動金屬夾P，分別測得AP段的長度L和對應(yīng)的電阻值R，數(shù)據(jù)如表：

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(shù)據(jù)可知，在導(dǎo)體的材料、橫截面積和溫度相同時，導(dǎo)體的電阻與長度成正比．
（5）小虎同學(xué)認為，由于電源電壓沒有超過電壓表所選量程的最大值，因此在閉合開關(guān)前，可以將變阻器的滑片置于任意位置，你認為他的想法是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是電流表的測量值可能超過電流表所選量程的最大值．

Answer 1

分析 要探究金屬絲電阻大小與長度的關(guān)系，需要測量電阻絲的長度，據(jù)此分析需要的測量工具；
（1）連接電路時應(yīng)斷開開關(guān)，用大量程采用試觸發(fā)確定電流表量程；
掌握電流表、電壓表、滑動變阻器的連接方式，注意電流表、電壓表量程的選擇及正負接線柱的接法，滑動變阻器要接一上一下；
（2）為防止電流過大，在閉合開關(guān)前，需將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處；
（3）先根據(jù)圖乙中電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)；
（4）分析電阻和長度的變化關(guān)系，得出結(jié)論；
（5）電路中電阻過小時，會導(dǎo)致電流太大，根據(jù)電流表的正確使用方法分析解答．

解答 解：
要探究金屬絲電阻大小與長度的關(guān)系，需要測量電阻絲的長度，所以需要的測量長度的工具：刻度尺；
（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，電流表應(yīng)先用大量程試觸；
因為電池電壓為3V，所以電壓表的量程選擇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，如圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，需將滑動變阻器的滑片移到阻值最大的位置，即將滑片放在最右端；
（3）由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.42A=420mA；
（4）由表格中數(shù)據(jù)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(shù)，所以在導(dǎo)體的材料、橫截面積和溫度相同時，導(dǎo)體的電阻與長度成正比；
（5）若電路中由于電路連接問題使電路中的電流過大，會超過電流表的量程，會燒壞電流表，所以在閉合開關(guān)前，要把滑動變阻器的滑片移至最大阻值處．
故答案為：刻度尺；（1）斷開；大；（2）右；（3）0.42；420；（4）材料；橫截面積；長度成正比；（4）錯誤；電流表的測量值可能超過電流表所選量程的最大值．

點評 此題是探究金屬絲電阻大小與長度的關(guān)系，考查了有關(guān)滑動變阻器、電流表的連接及讀數(shù)，同時考查了電阻的計算及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，是一道綜合性很強的題目．