Question

13．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．實驗室還提供了下列器材：電壓表、電流表、電池組（電壓3V）、滑動變阻器（20Ω 2A）、刻度尺、開關(guān)和導(dǎo)線若干．

L/cm	30	40	50	60	70	80
R/Ω	2.1	2.8	3.5	4.2	4.9	5.6

（1）為了測量AP段的電阻R，他們連接了如圖甲所示的電路．閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至變阻器的最右（選填“左”或“右”）端．
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表的示數(shù)很小，移動滑片，兩表的示數(shù)均沒有變化，原因是兩導(dǎo)線同時接在變阻器的下方的接線柱
（3）某次實驗中測得電壓表的讀數(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=0.42A，此時金屬絲的電阻R=5Ω
（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：分析表中數(shù)據(jù)，可知其它條件不變，導(dǎo)體的電阻與長度成正比．
（5）小虎同學(xué)認(rèn)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(rèn)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所選量程的最大值．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）電流表指針稍有偏轉(zhuǎn)，說明整個電路是通路，電壓表指針幾乎不動說明燈泡燈泡的電阻相對于整個電路的電阻來說很小，所以燈泡能夠分得的電壓很小，其原因是滑動變阻器連入電路阻值過大所致；
（3）在進行電流表的讀數(shù)時，需先確定電流表的量程和分度值，根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$計算電阻值；
（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：（1）閉合開關(guān)前，為了保護電路，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處，由于滑動變阻器接的下面左邊的接線柱，所以閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片移至變阻器的右端；
（2）電流表的示數(shù)很小，電壓表的示數(shù)很小；移動滑動變阻器的滑片，兩表的示數(shù)沒有變化，故產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是將滑動變阻器電阻絲兩端（下端）的接線柱接入了電路；
（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=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.1V}{0.42A}$=5Ω
（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)，所以其它條件不變，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，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：（1）右；（2）兩導(dǎo)線同時接在變阻器的下方的接線柱；（3）0.42；5；（4）其它條件不變，導(dǎo)體的電阻與長度成正比；（5）錯誤；電流表的測量值可能超過所選量程的最大值．

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．