(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
(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
叶子、小明和小雨在探究“欧姆定律”的实验时:
①他们提出的问题是:导体中的电流与电压、电阻有什么关系?
②根据经验,他们猜想:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比.
③实验过程如下:
a.他们按如下电路图连接电路,请将电路图填画完整.
b.用R1=5Ω的定值电阻做实验,发现当电压表示数分别为0.8V、1.6V、2.4V时,对应电流值分别为0.16A、0.32A和如图电流表的示数.电流表示数为
0.48
0.48
A.
c.换用R2=10Ω的定值电阻,重复上述实验.

④通过分析,他们验证了猜想的正确性,得出欧姆定律.他们经历的探究程序为:提出问题、
猜想
猜想
、实验检验、归纳分析、得出结论
(ⅱ)在上述探究中发现,对同一个导体,U/I的值
不变
不变
,而这个值就是导体的电阻;不同的导体,U/I的值一般不同.可见,电阻是导体本身的一种特性,它的大小与
电压
电压
电流
电流
无关.于是,他们用如图电路验证“影响电阻大小的因素”,在M、N两点之间接入粗细相同而长度不同的镍铬合金丝.实验发现:镍铬合金丝越长,灯泡越暗,说明电阻越
.这种显示电阻大小的方法是
转换
转换
法.
(ⅲ)在上述实验(1)的电路中,将定值电阻换成螺线管,通电后吸引大头针,发现当滑片向左移动时,吸收大头针的数目
,实验说明:电流越大,通电螺线管磁性越强.
(ⅳ)叶子、小明和小雨在理解欧姆定律基础上又共同设计了一种测定水平方向风力大小的装置.其原理如图甲所示:绝缘轻弹簧的左端固定在O点,右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连,一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化,且水平放置的金属杆上,迎风板与金属杆接触良好;电路中左端导线与金属杆的左端相连,右端导线连接在迎风板上并可随板移动,R是定值电阻,a、b、c、d为四个接线柱.
(1)在他们的设计中,若要求在风力增大时,接入电路的电表示数也随之增大,则应该(
B
B

A.在a、b之间接入电流表,在c、d之间连接导线
B.只在a、b之间接入电流表
C.在c、d之间接电压表,在a、b之间连接导线
D.只在c、d之间接电压表
(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小,三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量.
①小明利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L和所受压力F的关系图[见图乙].由图可知:该弹簧每缩短10cm,弹簧受到的压力将增加
2
2
N

②叶子设计了如图丙所示的电路,用来测量长度为50cm的金属杆的电阻.他们备选的部分器材有:
A.电源(能够提供3V的稳定电压)
B.电流表A(量程0~0.6A)
C.电压表V(量程0~3V)
D.滑动变阻器R1(阻值变化范围为0~5Ω)
E.滑动变阻器R2(阻值变化范围为0~10Ω)
选好器材后,叶子和小雨在实验中正确操作,他们记录的测量数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
A表示数I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
V表示数U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
根据他们测量数据可以知道:他们实验中选用的滑动变阻器是
E
E
(填器材的序号字母);他们测出的金属杆的电阻是
5
5
Ω
(3)三位同学最后根据(1)的要求,按图甲进行组装时,除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和(2)备选的电源、电表外,还选了阻值R=3Ω的定值电阻.如果无风时,O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长,则该装置能够测量的最大水平风力是
4
4
N.
(4)对叶子、小明和小雨设计的测定水平方向风力的装置,从力的角度,请你指出可能对测量准确度产生影响的因素之一:
迎风板与金属之间的摩擦力
迎风板与金属之间的摩擦力
实验探究活动中,甲组同学设计了如图15甲所示的电路,对“通过导体的电流跟导体电阻的关系”进行探究,乙组同学将甲组方案改进成了如图乙所示的电路.
(1)乙组同学的实验电路改进有何好处?
电阻箱可以连续改变电阻值,不必更换不同阻值的电阻
电阻箱可以连续改变电阻值,不必更换不同阻值的电阻

(2)在实验过程中,乙组同学保持电源电压不变,只通过调节电阻箱先后6次改变A、B间的电阻值,测得相应的电流值如表1所示.
表1
    实验次数     I/A     AB闻电阻值R/Ω
    1     0.80     5
    2     0.60     10
    3     0,48     15
    4     0,40     20
    5     0,34     25
    6     0.30     30
①乙组同学分析表l中数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系,你认为其原因是
没有控制电阻箱两端电压一定
没有控制电阻箱两端电压一定

②乙组同学认真思考后发现了自己在实验过程中的错误,并采取了正确的实验操作.你认为每次改变电阻后应该采取的正确操作是:
调节滑动变阻器滑片位置,使电阻箱两端电压不变
调节滑动变阻器滑片位置,使电阻箱两端电压不变

(3)正确操作实验后,乙组同学将得到的实验数据记录在表2中.
表2
    实验次数    I/A     AB闻电阻值R/Ω
    l     1.20     5
    2     0.60     10
    3     0.40     15
    4     0.30     20
    5     0.24     25
    6     0.20     30
请分析表2中的数据,你能得出什么探究结论?
在电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比
在电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比

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