Question

13．实验桌上有材料和横截面积都相同，而长度不同的电阻丝若干段，满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，导线若干，调节好的电流表和电压表各一块，刻度尺一把．请你用提供的器材，设计实验证明：当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度越长它的电阻越大．（忽略温度对电阻的影响）
（1）在这个实验中，自变量是电阻线电阻的大小；
（2）在这个实验中，改变自变量的方法是改变电阻线的长度；
（3）在如图1方框内画出电路图；（电阻丝的电路图符号）
（4）在如图2方框内画出数据表格．

Answer 1

分析 根据实验的目的与所给出的器材，我们可考虑的基本思路是利用欧姆定律的公式R=$\frac{U}{I}$作为基本原理，为保证电阻接入电路电阻改变时电路电压不变，需要将滑动变阻器与待测电阻串联，且电压表测量待测电阻两端电压．为使实验结果更准确、客观，实验次数应多一些；实验的表格没有必须的模式，只要能体现测量的数据，容易记录，直观准确，都是正确的．

解答 解：当导体的材料和横截面积一定时，探究导体的长度与电阻的关系，需要通过改变电阻线的长度，测量出电阻线两端的电压和电路中电流的大小，最后计算出电阻大小；最后证明出当导体的材料和横截面积一定时，导体的长度和电阻大小的关系．
（1）在这个实验中，自变量是电阻线电阻的大小；
（2）实验中改变自变量的方法是改变电阻线的长度；
（3）使滑动变阻器与待测电阻丝串联，电压表测量待测电阻丝两端电压，电流表测量电路中的电流，开关控制整个电路；如下图所示：

（3）为得出普遍性的规律，实验最少做三次，记录表格如下：

实验次数	电压（V）	电流（A）	电阻（Ω）
1
2
3

故答案为：（1）电阻线电阻的大小；（2）改变电阻线的长度；（3）电路图同上；（4）表格同上．

点评 本题是一道实验题，知道实验目的、根据实验的原理是“设计实验电路，合理安排实验步骤，设计符合实验记录要求的表格”的前提与关键．