Question

【题目】物理课上老师讲到导体电阻的大小　与导体横截面积有关，小邹同学想导体的电阻大小与横截面积究竟有什么关系呢，小邹用自己家8弦古筝（古筝弦为铁铬铝合金丝，长度均为1m，古筝弦的横截面积近似圆形，直径分别为0.25mm、0.30mm、0.40mm、0.45mm、0.50mm、0.55mm、0.70mm、0.90mm）自制了一个实验板，在实验板两端分别有接线柱与合金丝导通．物理实验室还为小邹提供了：符合实验要求的电源、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器．请你使用上述器材，设计一个实验证明“当导体的材料、长度和温度一定时，导体电阻大小与导体横截面积成反比”，请你运用所学物理知识．
⑴画出实验电路图．
⑵写出实验步骤．
⑶画出实验数据表格．

Answer 1

【答案】⑴实验电路图

⑵实验步骤：

①按电路图把古筝的一根琴弦当作电阻R连接电路；

②闭合开关，滑动滑动变阻器的滑片到合适位置，记录电压表、电流表的示数和琴弦直径到数据表格；

③换根琴弦接入电路，滑动滑片到合适位置，记录电压表、电流表的示数和琴弦直径到数据表格；

④仿照步骤（3）重复4次；

⑤利用S= 计算6根不同琴弦的横截面积S，利用 计算6根不同琴弦的电阻值.

⑶数据表格

U/V
I/A
D/m
S/m2
R/Ω

【解析】（1）用伏安法测电阻原理设计电路图；
（2）运用控制变量法，选取材料、长度和温度一定时，不同横截面积的琴弦，分别接入电路中，测出它们的电阻值；
（3）根据实验步骤，记录电阻丝两端的电压、电流、导体的直径、导体的横截面积和导体的电阻进行列表.

【考点精析】利用电阻和影响电阻大小的因素对题目进行判断即可得到答案，需要熟知电阻(R)：表示导体对电流的阻碍作用．(导体如果对电流的阻碍作用越大，那么电阻就越大，而通过导体的电流就越小)．电阻(R)的国际单位：欧姆(Ω)；决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的：材料、长度、横截面积和温度．（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关）．