题目内容
13．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，请用笔画线代替导线，把（甲）中还没有连接的一根导线接上，使电路完整；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右（选填“左”或“右”）端；滑动变阻器标有（20Ω 2A）字样，其物理涵义是20Ω表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω；2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A．
（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=0.42A．
（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 |
（5）根据探究结果，如果有一根材料和粗细相同的金属丝长度为1m，则它的电阻为7Ω．
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；滑动变阻器铭牌上标有的电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流值，标有的电阻是滑动变阻器的最大电阻值；
（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，然后读数；
（4）分析电阻和长度的变化关系，得出结论；
（5）根据电阻阻值与电阻丝长度的关系求出电阻丝的电阻．
解答 解：
（1）因为电池电压为3V，所以电压表的量程选择0～3V的量程，将电压表3V的接线柱与滑片P相连；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；
一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”的字样，20Ω表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω；2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A．
（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；
（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）由实验数据可知，电阻丝电阻与长度成正比，则：$\frac{5.6Ω}{0.8m}$=$\frac{R}{1m}$，解得：R=7Ω．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）右；20Ω表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω；2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A；（3）0.42；（4）正比；（5）7．
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，同时考查了根据实验数据得出结论的能力，是一道综合性很强的题目．
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