Question

【題目】小李同學在研究“導體電阻與其長度的關系”時，從實驗室找到一根固定在刻度尺上的電阻絲（總阻值約為10Ω），如圖甲。實驗室有如下器材：A．干電池若干節；B．電流表（0﹣0.6A﹣3.0A）；C．電壓表（0﹣3.0V﹣15V）；D．滑動變阻器R1，最大阻值為100Ω；E．滑動變阻器R2，最大阻值為10Ω；F．電鍵一只、導線若干。

（1）按圖乙方式連接器材進行實驗，選擇哪個滑動變阻器更加合理________（填器材前面字母），電鍵S閉合前，滑動變阻器的滑片應滑至最________（選填“左”或“右”）端。

（2）電壓表負接線柱接電阻絲左端，正接線柱接鱷魚夾，將鱷魚夾夾在電阻絲上的不同位置，可以測量不同長度電阻絲對應的電壓。某次測量時，電壓表、電流表指針如圖丙所示，此時電壓U=________V；電流I=________A。

（3）根據測量的電壓U、電流I可以計算出相應的電阻R，進而可以描繪出電阻R與長度L的關系圖象（如圖丁所示），已知導體橫截面積S=0.05mm2，則導體的電阻率ρ=________Ωm（結果保留3位有效數字）

Answer 1

【答案】E 右 1.26±0.02 0.20 1.31±0.05×10-6

【解析】

根據電源電動勢及用電器電阻，分析出滑動變阻器的阻值；接入電路后，滑動變阻器起到保護作用，分析閉合電鍵前觸頭的位置；根據電壓表、電流表量程，讀出電壓值和電流表的值，再根據電阻定律，算出電阻率的值。

(1)[1]由于待測阻值為10Ω，而滑動變阻器接入電路的方式是限流式接法，滑動變阻器R1阻值太大，調節起來不方便，因此選R2；

[2]滑動變阻器不僅調節電壓，還有保護電路的作用，因此在閉合電鍵S前，將測滑動變阻器調到最大值，以保護電壓表的電流表不超過量程，因此將滑片調到最右端；

(2)[3] [4]為了讀數準確，電壓表和電流表最大讀數應超過滿偏的 ，由圖乙可知，接入三節干電池，電動勢最大為4.5V，因此電壓表應選3V量；，最大電流不會超過0.6A,， 電流表應選0.6A量程，因此電壓表讀數為1.26±0.02V，電流表讀數為0.20A；

(3)[5]根據電阻定律

可得

根據圖象斜率和截面S，代入數據，可得電阻率為：1.31±0.05×10-6Ωm。