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某实验小组要研究接入电路的合金丝电压与长度的关系,实验室提供下列器材:待测合金丝(总长为1m,配导电夹),刻度尺,电流表,电压表,电源(电压未知),开关,导线若干.
要求:①能测多组数据,使实验结果尽可能准确;
②通电后,电流表示数始终不变;③刚闭合开关时,电压表示数为0.

(1)根据实验要求在图甲中连成实验电路(连接电压表的一根导线已接好).
(2)根据所连电路,通电前,导线夹P应置于______(选填“左”或“右”)端,通电后,当导线夹P由图示位置向右移动时,电压表的示数______(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)某同学根据实验中测得的多组电压、长度值,在如图乙种做出了合金丝的U--L图象.由图象可知U与L的关系为______;已知电流表的示数为0.5A,则合金丝的电阻为______Ω.
【答案】分析:(1)根据实验要求,能测多组数据,所以电压表的另一端应与能滑动的导电夹P连接.电流表示数不变,那么就要求把整条合金丝全部接入电路;
(2)电路要求中说,刚闭合开关时,电压表示数为0,所以我们只有把P移动到最左端,使电压表不测任何一段合金丝两端的电压才有可能示数为0;导线夹越向右移动,所测合金丝两端的电压会越大;
(3)因为图象的特点可以判断U与L的关系,利用欧姆定律可以求出电阻.
解答:解:(1)电流表需串联,因为其示数始终为0.5A,所以选择小量程,并且整条合金丝都要接入电路中.电压表的另一端与导线夹的滑片P相连,才能方便改变合金丝长度,从而研究电压表示数的变化;电路连接如图所示:
(2)实验要求中明确提出,闭合开关时,电压表示数为0,也就是说,电压表此时不能测量任何一段合金丝两端的电压,这只有将滑片P置于最左端才行.导线夹向右移动的过程是一个电压表测量范围逐渐变大的过程,也是合金丝电阻不断变大的过程,根据欧姆定律,在电流一定时,导线的电阻越大,其两端的电压也越大;
(3)观察图象可知,U与L的关系呈一条向上的直线,所以可断定,二者之间成正比.读取图象,我们还可以选择一定长度时其两端的电压,利用欧姆定律求出其电阻,再根据合金丝的电阻与导线的长度成正比的特点,求取整条合金丝的电阻.比如我们可以从图中找出长度为0.5m时,其两端的电压为1.2V,利用欧姆定律,其电阻,1m长的合金丝的电阻正好是它的2倍,即4.8Ω.
故答案为:(1)见右图;
(2)左,增大;
(3)成正比,4.8Ω.
点评:连接电路前一定要看清实验是否有特殊要求,此题中,要求闭合开关时,电压表示数为0,便容易被我们误解.同时,欧姆定律的熟练运用,从图象中正确获取信息是我们解题成功的基础.
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(2)根据所连电路,通电前,导线夹P应置于
(选填“左”或“右”)端,通电后,当导线夹P由图示位置向右移动时,电压表的示数
增大
增大
(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)某同学根据实验中测得的多组电压、长度值,在如图乙种做出了合金丝的U--L图象.由图象可知U与L的关系为
成正比
成正比
;已知电流表的示数为0.5A,则合金丝的电阻为
4.8
4.8
Ω.

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