Question

10．某實驗小組在“探究金屬絲的電阻與長度關(guān)系”的實驗中，取一段粗細均勻的金屬絲拉直后連接在A、B接線柱上，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V（0-3V-15V）、電流表A（0-0.6A-3A）、兩節(jié)干電池、滑動變阻器0-20歐）、刻度尺、開關(guān)盒導(dǎo)線若干．

（1）某同學設(shè)計了如圖1所示的實驗電路測量AP段的電阻R．在閉合開關(guān)前，請你幫該同學再檢查一下電路．你覺得電路中錯誤的或不合理的有：電流表量程應(yīng)取0-0.6A；滑動變阻器接線組錯誤，與P相連的接線柱應(yīng)是滑動變阻器的上面的接線柱．
（2）實驗中測出AP段長度l以及對應(yīng)的電阻R，并多次改變I，記錄下數(shù)據(jù)如表，在坐標紙上建立坐標系并描點如圖2．請作出R-l圖線，根據(jù)圖象得出結(jié)論是R與l成正比，并求出該電阻絲單位長度的電阻為7Ω/m

l/m	30.00	40.00	50.00	60.00	70.00	80.00
R/（歐）	2.1	3.3	3.5	4.2	5.0	5.7

Answer 1

分析 （1）由電源的電動勢與電壓表的精確度來選擇電壓表，再由待測電阻與電源來確定電流表的量程，最后根據(jù)滑動變阻器的額定電流及阻值量程來共同確定．根據(jù)待測電阻的阻值與電壓表、電流表的電阻比較來確定電流表內(nèi)接還是外接；
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描出對應(yīng)的點，然后作出R-l圖象，分析圖象，然后得出結(jié)論．

解答 解：（1）①由實驗的條件可知，金屬絲的電阻值約幾個歐姆，所以電路中的電流小于1A，所以，電流表要接0.6A檔，不能接3.0A檔；
②該電路中，滑動變阻器接的是下邊的兩個接線柱，這種接法，滑動變阻器僅僅相對于定值電阻，起不到調(diào)節(jié)電流的作用，正確的接法應(yīng)該是與P相連的接線柱接在滑動變阻器的上面的接線柱．
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描點，然后作出R-l圖象如圖所示，由圖象可知，R與l成正比．
由圖線可知，當導(dǎo)線的長度是50cm時，電阻值約3.5歐姆，所以單位長度的電阻值：${R}_{0}=\frac{R}{L}=\frac{3.5Ω}{0.5m}=7Ω/m$
故答案為：（1）電流表量程應(yīng)取0-0.6A；滑動變阻器接線組錯誤，與P相連的接線柱應(yīng)是滑動變阻器的上面的接線柱．
（2）如圖，R與l成正比，7Ω/m（7.0Ω/m-7.1Ω/m）．

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．