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13.实验桌上有材料和横截面积都相同,而长度不同的电阻丝若干段,满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个,导线若干,调节好的电流表和电压表各一块,刻度尺一把.请你用提供的器材,设计实验证明:当导体的材料和横截面积一定时,导体的长度越长它的电阻越大.(忽略温度对电阻的影响)
(1)在这个实验中,自变量是电阻线电阻的大小;
(2)在这个实验中,改变自变量的方法是改变电阻线的长度;
(3)在如图1方框内画出电路图;(电阻丝的电路图符号
(4)在如图2方框内画出数据表格.

分析 根据实验的目的与所给出的器材,我们可考虑的基本思路是利用欧姆定律的公式R=$\frac{U}{I}$作为基本原理,为保证电阻接入电路电阻改变时电路电压不变,需要将滑动变阻器与待测电阻串联,且电压表测量待测电阻两端电压.为使实验结果更准确、客观,实验次数应多一些;实验的表格没有必须的模式,只要能体现测量的数据,容易记录,直观准确,都是正确的.

解答 解:当导体的材料和横截面积一定时,探究导体的长度与电阻的关系,需要通过改变电阻线的长度,测量出电阻线两端的电压和电路中电流的大小,最后计算出电阻大小;最后证明出当导体的材料和横截面积一定时,导体的长度和电阻大小的关系.
(1)在这个实验中,自变量是电阻线电阻的大小;
(2)实验中改变自变量的方法是改变电阻线的长度;
(3)使滑动变阻器与待测电阻丝串联,电压表测量待测电阻丝两端电压,电流表测量电路中的电流,开关控制整个电路;如下图所示:

(3)为得出普遍性的规律,实验最少做三次,记录表格如下:

实验次数电压(V)电流(A)电阻(Ω)
1  
2  
3  
故答案为:(1)电阻线电阻的大小;(2)改变电阻线的长度;(3)电路图同上;(4)表格同上.

点评 本题是一道实验题,知道实验目的、根据实验的原理是“设计实验电路,合理安排实验步骤,设计符合实验记录要求的表格”的前提与关键.

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