Question

15．如图1是小明做“探究影响导体电阻大小的因素”实验所采用的电路，a、b、c、d是四根合金丝，用一只电压表分别测出它们两端的电压，得到的一次实验部分数据如表所示．

导体	材料	长度	横截面积	电压表示数/V
a	镍铬	L	S	1
b	镍铬	2L	S
c	镍铬	L	2S	0.5
d	锰铜	L	S

（1）为探究导体电阻与横截面积的关系，应比较合金丝a和c两端的电压．合金丝d两端电压时如图2所示，示数为0.4V；
（2）在得到上表数据的过程中，不能（选填“能”或“不能”）改变滑动变阻器滑片的位置．为得到更可靠的实验结论，应多次实验，每次实验测量合金丝两端电压之前，需进行的一项实验操作是调节滑动变阻器的滑片到不同的位置．
（3）关于导体的电阻与长度的关系，小明还进行了理论探究：某金属丝电阻为R，长度为L．把n根这样的电阻丝串联在电路中，总长度为nL，总电阻为nR，从而得到导体电阻与长度的关系．依此关系，上表中合金丝b两端的电压应该为2V．

Answer 1

分析 （1）要探究导体的电阻跟导体的横截面积的关系，根据控制变量法的思路，要保证导体的材料和长度都相同，导体的横截面积不同；
电压表的读数方法：首先确定量程，然后分清分度值，根据指针位置读数；
（2）在同一次实验中，应保证电压不变；为了使结论更具普遍性，要改变电阻两端的电压进行多次实验；
（3）把长度L的电阻丝分成n段相等长度的小段，比较在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比；
根据串联联电路的分压作用和串联电路中（I相同）导体两端的电压与导体的电阻成正比，判断合金丝b两端的电压．

解答 解：
（1）要探究导体的电阻跟导体的横截面积的关系，就要保证导体的材料和长度都相同，而导体的横截面积不同，所以选择a和c电阻丝；
电压表0-3V的量程对应的分度值为0.1V，根据指针位置电压为0.4V；
（2）在得到上表数据的过程中，为了保证电压不变，不能改变滑动变阻器滑片的位置；
为得到更可靠的实验结论，应改变电阻两端电压进行多次实验，每次实验测量合金丝两端电压之前，需进行的一项实验操作是调节滑动变阻器的滑片到不同的位置；
（3）n条长为l、电阻为R的导体，我们可以把它看成是由n段长度同为l电阻同为R的导体串联而成的，这n段导体的材料、横截面积都相同，则总长度为nL，总电阻为nR；
合金丝b的长度是a的2倍，所以b两端的电压U=2×1V=2V．
故答案为：（1）c；0.4；（2）不能；调节滑动变阻器的滑片到不同的位置；（3）nR；2．

点评 本题考查了串联电路中电压与电阻的关系、影响电阻大小的因素、电压表的读数、滑动变阻器的使用等知识点，是一道综合性题目，有一定难度．