Question

实验室桌面上有符合要求的电源一个、电流表一个、开关一个、粗细均匀的直镍铬合金丝一段、导线5条（其中两条的一端带有导线夹）、长直尺一把，请你设计一个实验证明：镍铬合金线越粗，镍铬合金线的电阻越大的观点是错误的．
（1）画出电路图
（2）简述实验步骤和实验现象．

Answer 1

解：（1）合金丝电阻的大小可以通过电流表示数的大小来表示，电路中要有保护电路的滑动变阻器，然后与电源、开关组成电路，如下图所示：

（1）实验步骤：
①用刻度尺找到粗细均匀的直镍铬合金丝的中点，如图所示，将合金丝的一半接入电路，调节滑动变阻器处于适当的位置，读电流表的示数I₁；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将合金丝从中点对折，长度与一半长相等，同时接入电路，读电流表的示数I₂；
实验现象：
I₁＜I₂，镍铬合金线越粗，镍铬合金线的电阻越大的观点是错误的．
分析：（1）电阻的大小现在我们无法直接测量，但可以根据电压一定时，电流表示数的大小判断电阻的大小，利用保护电路的滑动变阻器和电流表、粗细均匀的直镍铬合金丝和电源组成电路；
（2）实验时可以先利用一半镍铬合金丝接入电路中，然后将合金丝从中点对折，长度与一半长相等，同时接入电路中，分别用电流表测出通过的电流，最后比较两者电流的大小即可得出答案．
点评：本题考查了探究导体的电阻与横截面积关系的实验，涉及到转换法的应用，关键是利用好控制变量法即实验时要控制合金丝的长度相同．