题目内容
【题目】某实验小组在探究“金属丝电阻大小与长度的关系”实验中,取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、刻度尺、开关和导线若干。
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路。连接电路时,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至 端(填“左”或“右”)。
(2)该实验小组闭合开关后,小天同学观察发现电压表的读数为3V,电流表的指针几乎没有发生偏转,则电路可能出现的故障是电阻丝AP部分发生 。
(3)某次实验中测得电压表的读数为2.1V,电流表指针偏转如图乙所示,则此时金属丝的电阻R= Ω。
(4)实验中移动金属夹P,分别测出AP段的长度l和对应的电压、电流值,并计算出对应的电阻值R,其中l和R的数据如下表:
l/cm | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
R/Ω | 2.1 | 2.8 | 3.5 | 4.2 | 4.9 | 5.6 |
分析表中数据,可知 。
【答案】(1)右;(2)断路;(3)5;(4)当导体材料,横截面积一定时,导体的电阻跟其长度成正比
【解析】
试题分析:(1)为了用电安全,闭全开关前,变阻器滑片应处于最大值状态,所以滑片应处于最右端;(2)出现电压表示数等于电源电压,电流表示数为零的故障,只能是与电压表并联的部分出现了断路,由图示可知,与电压表并联的部分只有电阻丝AP,所以应是电阻丝AP部分发生了断路;(3)由图示可知,电流表所用量程为0-0.6A,其示数为0.42A,可求出此时的电阻为R=U/I=2.1V/0.42A=5Ω;(4)由表中数据可知,电阻丝越长,电阻越大,进一步分析计算可得出:当导体材料,横截面积一定时,导体的电阻跟其长度成正比。
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