Question

某實(shí)驗(yàn)小組探究金屬絲電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系，他們?nèi)∫欢未旨?xì)均勻的金屬絲拉直后連接在A、B接線柱上，在金屬絲安裝一個(gè)可滑動(dòng)的金屬夾P．實(shí)驗(yàn)室還提供了下列器材：電壓表、電流表、電池組（電壓3V）、滑動(dòng)變阻器（20Ω 2A）、刻度尺、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干．

（1）他們連接了如圖甲所示的電路，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖中還沒(méi)有連接的一根導(dǎo)線接上，使電路完整．
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至變阻器的最

右

 （選填“左”或“右”）端．
（3）某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電壓表的讀數(shù)為2.1V，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的讀數(shù)為I=

0.42

A，此時(shí)金屬絲的電阻R=

5

Ω．
（4）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)金屬夾P．分別測(cè)得AP段的長(zhǎng)度l和對(duì)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

其它條件不變，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比

（5）小虎同學(xué)認(rèn)為，由于電源電壓沒(méi)有超過(guò)電壓表所選量程的最大值，因此在閉合開(kāi)關(guān)前，可以將變阻器的滑片置于任意位置．你認(rèn)為他的想法是

錯(cuò)誤

（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是：

電流表的測(cè)量值可能超過(guò)所選量程的最大值

．
他們還想借助于圖甲繼續(xù)探究“電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系”：
（6）閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表的示數(shù)；
（7）

移動(dòng)金屬夾P，改變金屬絲的阻值

，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為

2.5

V，記下電流表的示數(shù)；
（8）經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可得出：

電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比

．

Answer 1

分析：（1）掌握電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的連接方式，注意電流表、電壓表量程的選擇及正負(fù)接線柱的接法，滑動(dòng)變阻器要接一上一下；
（2）為防止電流過(guò)大，在閉合開(kāi)關(guān)前，需將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處；
（3）在進(jìn)行電流表的讀數(shù)時(shí)，需先確定電流表的量程和分度值，根據(jù)公式R=

U

I

計(jì)算電阻值；
（4）分析電阻和長(zhǎng)度的變化關(guān)系，得出結(jié)論．

解答：解：（1）應(yīng)將電流表與電阻串聯(lián)，將電流表的負(fù)接線柱與接線柱B連接，如圖所示：

（2）由于滑動(dòng)變阻器接的下面左邊的接線柱，所以閉合開(kāi)關(guān)前，將滑動(dòng)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，所以示數(shù)為0.42A；
則R=

U

I

=

2.1V

0.42A

=5Ω
（4）由表格中數(shù)據(jù)知，電阻長(zhǎng)度增大為原來(lái)的幾倍，電阻值便增大為原來(lái)的幾倍或電阻值與長(zhǎng)度的比值是一個(gè)常數(shù)，所以其它條件不變，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比；
（5）若電路中由于電路連接問(wèn)題使電路中的電流過(guò)大，超過(guò)電流表的量程，會(huì)燒壞電流表，所以在閉合開(kāi)關(guān)前，要把滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處．
（7）研究金屬絲電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系，保持導(dǎo)體兩端電壓不變，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，因此應(yīng)當(dāng)移動(dòng)金屬夾P，改變金屬絲的阻值，
調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表的示數(shù)．
（8）由圖丙曲線圖可知：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
故答案為：
（1）連接電流表負(fù)接線柱和P點(diǎn)；
（2）右；
（3）0.42、5；
（4）其它條件不變，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比；
（5）錯(cuò)誤、電流表的測(cè)量值可能超過(guò)所選量程的最大值；
（7）移動(dòng)金屬夾P，改變金屬絲的阻值，2.5V；
（8）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究金屬絲電阻大小與長(zhǎng)度的關(guān)系，考查了有關(guān)滑動(dòng)變阻器、電流表的連接及讀數(shù)，同時(shí)考查了電阻的計(jì)算及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，是一道綜合性很強(qiáng)的題目．