Question

【题目】某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直连接在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3V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、刻度尺、开关和导线若干．

（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，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）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）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图乙所示，此时金属丝的电阻R= Ω．

（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R，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

（5）在实验中国，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫： ．在下列两个电学实验中，应用此方法的是： （选填字母）

A．用伏安法测电阻

B．探究电流与电压、电阻的关系．

Answer 1

【答案】（1）实物图边线如下图所示；（2）右；（3）5；

（4）其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；（5）控制变量法；B

【解析】

试题分析：（1）由于电池电压为3V，故电压表的量程选择0～3V的量程，将电压表3V的接线柱与滑片P相连；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，连线如上图所示；（2）闭合开关前，应让电路中电阻处于最大值状态，所以应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端；（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.4A，可得电阻R=U/I=2V/0.4A=5Ω；（4）根据表格中数据可知，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；（5）导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料有关，探究金属丝电阻大小与长度的关系时，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫控制变量法；在探究电流与电压、电阻的关系时也运用了此方法。