Question

【题目】小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时，产生了一些疑惑：实验中为什么选择不常见的镍铬合金丝作为研究的导体，而不选用常见的铜丝？难道选用铜丝会不利于探究？带着这些思考，小禹决定进行实验验证：

（1）连接电路时，开关必须处于_____状态。

（2）为了能够更好地反映出电阻的变化，小禹可以在如图所示的电路中接入_____。

（3）实验中，选择一根带鳄鱼夹子的导线，主要是为了方便改变电阻丝的_____。

（4）分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验，记录实验结果于下表，对比实验记录，发现用_____作为研究的导体时，实验现象不明显。镍铬丝1接上电路后，电阻值是3Ω，把镍铬丝1从电路上撤下来后，镍铬丝1的电阻值为_____。

研究导体	铜丝				镍铬合金丝
长度/cm	100	80	50	100	100	80	50	100
直径/mm	0.5	0.5	0.5	0.7	0.5	0.5	0.5	0.7
灯泡亮度	很亮	很亮	很亮	很亮	较亮	较亮	亮	亮
电流/A	0.42	0.42	0.43	0.43	0.24	0.26	0.31	0.30

（5）通过实验，小禹解开了心中的疑惑，并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用。如在如图所示，是小禹进一步“探究电流与电阻的关系”的实验电路。电源还是两节干电池。闭合开关后，小禹发现电流表有示数，但较小；电压表示数小于3V．移动滑片P，电流表、电压表示数都不改变。造成这样一现象的原因是：_____。

处理好故障后，小禹将电阻R由5Ω换成10Ω后，电压表的示数将_____（填写“变大”、“不变”或“变小”），为保持电阻R两端电压不变，则应向_____（选填“上”或“下”）端移动滑片P。

Answer 1

【答案】断开 电流表 长度 铜丝 3Ω 滑动变阻器接在了金属杆两端的两个接线柱上或滑动变阻器接在了电阻丝两端的两个接线柱上 变大 上

【解析】

（1）连接电路时，分析开关的状态；
（2）在该实验中，由于电阻的大小是不便于直接观察的，观察电流表的示数大小可知电阻大小；
（3）从方便改变接入导体的长度分析鳄鱼夹的作用；
（4）电压一定，电阻越小，电流越大；电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积；
（5）当滑动变阻器同时接上面或下面两个接线柱时，移动滑片时电路电阻不变；根据串联电路分压的特点判断滑片移动的方向。

（1）为保护电路，连接电路时，开关必须处于断开状态；

（2）我们将电阻的大小转化为电流表的示数来观察，即在电压一定时，电流越大，表明电阻越小，即通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小；电流表应与研究导体串联；

（3）实验中，选择带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变接入导体的长度；

（4）由表格数据可知，长度变化时，发现通过铜丝的电流变化不明显，原因是铜导线的电阻小，在电压一定时，通过铜丝的电流变化很小；镍铬丝1接上电路后，电阻值是3Ω，把镍铬丝1从电路上撤下来后，镍铬丝的材料、长度、横截面积都不变，所以它的电阻保持不变，仍为3Ω；

（5）连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是：滑动变阻器接在了金属杆两端的两个接线柱上或滑动变阻器接在了电阻丝两端的两个接线柱上；为了控制电阻R两端电压不变，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，电阻的阻值变大，由分压原理可知，电阻分压变大，为保持电阻两端电压不变，应减小电阻两端电压，增大滑动变阻器两端的电压，应增大变阻器接入电路的阻值，故将滑片向上移动。