题目内容
【题目】某中学物理课外兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素,他们联想到在出电影院时门越窄、通道越长,则人流越难通过,由此猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关。于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝,并设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关S应处于__________(选填“断开”或“闭合”)状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于_____。
(2)请你根据电路图,在如图乙中用笔画线代替导线连接好实物电路__________。
(3)经过测量,他们得到了下表所示的数据:
序号 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | … |
长度L/m | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | … |
横截面积 S/mm2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | … |
R/Ω | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | … |
①比较表中的第 1、2、3 组数据,你能得到的结论是_________________;
②比较表中的第 1、4、7组数据,你能得到的结论是__________________。
【答案】断开最大阻值处(或b端)
当导体的材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大当导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小
【解析】
(1)将实物图按照电路图的连接情况一一对应连接，如下图：
(2)为了保护电路，开关要处于断开状态，滑动变阻器的滑片P要位于最大阻值处，由于此时滑片的左边的电阻接入电路，所以P要位于最右边的b点时的阻值最大。(3)根据表中的数据，比较电阻丝1、2、3可看出，这些实验中的材料、横截面积相同，且越长的电阻越大，故得出结论：导体的材料、横截面积相同时，导体越长，电阻越大。比较电阻丝1、4、7或2、5、8或3、6、9实验数据能看出，此时实验中导体的材料、长度相同，横截面积越大的电阻越小，故得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小。
