[题目]探究“金属丝的电阻与长度的关系某实验小组他们取一段粗细均匀的金属丝拉直.连接在带刻度尺托板的A.B接线柱上.在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表.电流表.电池组(电压4.5V).滑动变阻器.开关和导线若干．(1)为了测量AP段的电阻R.他们连接了如图a所示的电路.请用笔画线代替导线.把图中还没有连接的一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】探究“金属丝的电阻（大小）与长度的关系”

某实验小组他们取一段粗细均匀的金属丝拉直，连接在带刻度尺托板的A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P，实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压4.5V）、滑动变阻器、开关和导线若干．

（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图a所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整_________．

（2）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最________（选填“左”或“右”）端．

（3）电源的电压为4.5V，而测量金属丝两端电压的电压表却采用3V档是为了提高_____；电路通过___保证电压表的两端电压不会超过3V．

（4）某次实验中测得电压表、电流表指针偏转如图b所示，电压表的读数_____V；电流表的读数____A，此时，金属丝的电阻R=_________Ω．

（5）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度和对应的电阻值R的数据如表：分析表中数据，可知R与L的关系是___________．

L/cm 15 30 45 60 75

R/Ω 2.5 5 7.5 10 12.5

（6）实验后，小黄同学认为：“如果电源电压改用3V，即没有超过电压表所选量程，因此在闭合开关前，就可以将变阻器的滑片置于任意位置．”你认为他的想法对否并说明理由：________．

【答案】右测量电压的精度；串联合适的滑动变阻器 2.4 0.3 8 其它条件一定时，R随L的增大而增大错误电流表的测量值可能超过所选量程的最大值

【解析】（1）将电流表与电阻串联，将电流表的负接线柱与接线柱B连接，如图所示：

（2）由于滑动变阻器接的下面左边的接线柱，所以闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端；

（3）为了测量准确，应选用小量程进行测量；但是电源的电压为4.5V，为了保证被测量金属丝两端电压不超过3V，电路通过滑动变阻器的分压作用保证电压表的两端电压不会超过3V；

（4）由图b知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以示数为2.4V；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以示数为0.3A；根据I=U/R得，R=2.4V/0.3A=8Ω；

（5）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数，所以其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；

（6）若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大，超过电流表的量程，会烧坏电流表，所以在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处。

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小玲同学认为表格设计有问题，请你指出问题所在：；（不说明理由）
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（3）实际中的机械效率1（选填“＞”、“=”或“＜”），而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%．这是什么原因？通过观察图乙和丙图，手持弹簧测力计在竖直方向时，发现指针的位置不同，乙图中指针在零刻线的下方．经过分析，找到了机械效率为125%和100%的原因是：用滑轮组A进行实验时，弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要，用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要，因此测得的机械效率比实际效率要高．
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