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(shí)驗(yàn)．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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
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(shí)驗(yàn)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(jì)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?jiān)谙旅鏅M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(shí)驗(yàn)探究：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，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(diǎn)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(shí)驗(yàn)思想，需保持另一個因素不變；
將滑動變阻器與保護(hù)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(diǎn)，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(shí)，導(dǎo)體越長，電阻越大；其它因素不變時(shí)，橫截面積越大，電阻越小；
（2）根據(jù)控制變量法實(shí)驗(yàn)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(hù)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(diǎn)，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(diǎn)評：本題綜合考查影響電阻大小的因素、實(shí)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(shí)驗(yàn)時(shí)，注意積累實(shí)驗(yàn)中需要注意的問題及實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析的方法．