Question

某實驗小組探究金屬絲電阻大小與長度的關系，他們取一段粗細均勻的金屬絲拉直后連接在A、B接線柱上，在金屬絲安裝一個可滑動的金屬夾P．實驗室還提供了下列器材：電壓表、電流表、電池組（電壓3V）、滑動變阻器（20Ω 2A）、刻度尺、開關和導線若干．

（1）他們連接了如圖甲所示的電路，請用筆畫線代替導線，把圖中還沒有連接的一根導線接上，使電路完整．
（2）閉合開關前，將滑動變阻器的滑片移至變阻器的最

右

 （選填“左”或“右”）端．
（3）某次實驗中測得電壓表的讀數為2.1V，電流表指針偏轉如圖乙所示，則電流表的讀數為I=

0.42

A，此時金屬絲的電阻R=

5

Ω．
（4）實驗中移動金屬夾P．分別測得AP段的長度l和對應的電阻值R，數據如表：

l/cm	30	40	50	60	70	80
R/Ω	2.1	2.8	3.5	4.2	4.9	5.6

分析表中數據，可知

其它條件不變，導體的電阻與長度成正比

（5）小虎同學認為，由于電源電壓沒有超過電壓表所選量程的最大值，因此在閉合開關前，可以將變阻器的滑片置于任意位置．你認為他的想法是

錯誤

（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是：

電流表的測量值可能超過所選量程的最大值

．
他們還想借助于圖甲繼續探究“電壓一定時電流與電阻的關系”：
（6）閉合開關后，調節滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數為2.5V，記下電流表的示數；
（7）

移動金屬夾P，改變金屬絲的阻值

，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為

2.5

V，記下電流表的示數；
（8）經過多次實驗，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可得出：

電壓一定時，電流與電阻成反比

．

Answer 1

分析：（1）掌握電流表、電壓表、滑動變阻器的連接方式，注意電流表、電壓表量程的選擇及正負接線柱的接法，滑動變阻器要接一上一下；
（2）為防止電流過大，在閉合開關前，需將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處；
（3）在進行電流表的讀數時，需先確定電流表的量程和分度值，根據公式R=

U

I

計算電阻值；
（4）分析電阻和長度的變化關系，得出結論．

解答：解：（1）應將電流表與電阻串聯，將電流表的負接線柱與接線柱B連接，如圖所示：

（2）由于滑動變阻器接的下面左邊的接線柱，所以閉合開關前，將滑動變阻器的滑片移至變阻器的最右端；
（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以示數為0.42A；
則R=

U

I

=

2.1V

0.42A

=5Ω
（4）由表格中數據知，電阻長度增大為原來的幾倍，電阻值便增大為原來的幾倍或電阻值與長度的比值是一個常數，所以其它條件不變，導體的電阻與長度成正比；
（5）若電路中由于電路連接問題使電路中的電流過大，超過電流表的量程，會燒壞電流表，所以在閉合開關前，要把滑動變阻器的滑片移至最大阻值處．
（7）研究金屬絲電阻大小與長度的關系，保持導體兩端電壓不變，多測幾組數據，因此應當移動金屬夾P，改變金屬絲的阻值，
調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為2.5V，記下電流表的示數．
（8）由圖丙曲線圖可知：電壓一定時，電流與電阻成反比．
故答案為：
（1）連接電流表負接線柱和P點；
（2）右；
（3）0.42、5；
（4）其它條件不變，導體的電阻與長度成正比；
（5）錯誤、電流表的測量值可能超過所選量程的最大值；
（7）移動金屬夾P，改變金屬絲的阻值，2.5V；
（8）電壓一定時，電流與電阻成反比．

點評：此題是探究金屬絲電阻大小與長度的關系，考查了有關滑動變阻器、電流表的連接及讀數，同時考查了電阻的計算及根據實驗數據得出結論的能力，是一道綜合性很強的題目．