题目内容

(2013?南通)某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直后连接在A、B接线柱上,在金属丝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,请用笔画线代替导线,把图中还没有连接的一根导线接上,使电路完整.
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最
右
右
(选填“左”或“右”)端.
(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,则电流表的读数为I=
0.42
0.42
A,此时金属丝的电阻R=
5
5
Ω.
(4)实验中移动金属夹P.分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R,数据如表:
l/cm 30 40 50 60 70 80
R/Ω 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6
分析表中数据,可知
其它条件不变,导体的电阻与长度成正比
其它条件不变,导体的电阻与长度成正比
.
(5)小虎同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置,你认为他的想法是
错误
错误
(选填“正确”或“错误”)的,理由是:
若电阻短路,则电路中电流会很大而烧坏电流表
若电阻短路,则电路中电流会很大而烧坏电流表
.
分析:(1)掌握电流表、电压表、滑动变阻器的连接方式,注意电流表、电压表量程的选择及正负接线柱的接法,滑动变阻器要接一上一下;
(2)为防止电流过大,在闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;
(3)在进行电流表的读数时,需先确定电流表的量程和分度值,根据公式R=
U
I
计算电阻值;
(4)分析电阻和长度的变化关系,得出结论.
解答:解:(1)应将电流表与电阻串联,将电流表的负接线柱与接线柱B连接,如图所示:

(2)由于滑动变阻器接的下面左边的接线柱,所以闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端;
(3)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.42A;
则R=
U
I
=
2.1V
0.42A
=5Ω
(4)由表格中数据知,电阻长度增大为原来的几倍,电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数,所以其它条件不变,导体的电阻与长度成正比;
(5)若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大,超过电流表的量程,会烧坏电流表,所以在闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处.
故答案为:(1)见上图;(2)右;(3)0.42;5;(4)其它条件不变,导体的电阻与长度成正比;(5)若电阻短路,则电路中电流会很大而烧坏电流表.
点评:此题是探究金属丝电阻大小与长度的关系,考查了有关滑动变阻器、电流表的连接及读数,同时考查了电阻的计算及根据实验数据得出结论的能力,是一道综合性很强的题目.
练习册系列答案
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C
C
.
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80
80
m/s.
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①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为
8×108
8×108
N.从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为
2×1010
2×1010
J.
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