Question

16．在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時，小明同學(xué)做出了如下猜想：導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān)．為了驗證猜想是否正確，他準(zhǔn)備了不同的導(dǎo)體，規(guī)格、材料如表：

編號	材料	長度/m	橫截面積/mm2
A	鎳鉻合金	0.5	0.5
B	鎳鉻合金	1.0	0.5
C	鎳鉻合金	0.5	1.0
D	錳銅合金	0.5	0.5

（1）為了驗證上述猜想，他設(shè)計了如圖1所示的實驗電路圖．在連接電路時發(fā)現(xiàn)，還缺少一個必要的元件，這個元件是開關(guān)．
（2）本實驗是通過電流表示數(shù)  來比較a、b兩點間導(dǎo)體電阻的大�。�
（3）要想探究電阻大小與橫截面積的關(guān)系，應(yīng)將編號為C與編號為A 的導(dǎo)體分別接入到a、b之間．
（4）分別將A、D兩電阻絲接入電路中a、b兩點間，燈光亮度不相同，由此，得到結(jié)論：當(dāng)長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體電阻跟材料有關(guān)．
（5）將（1）問中所缺的元件接上后，小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)接入a、b之間的導(dǎo)體阻值差別較小時，實驗現(xiàn)象不是很明顯，請你對電路的改進(jìn)再提出一條建議：建議在電路中串聯(lián)接入一塊電流表，觀察電流表的示數(shù)來比較電阻的大小
（6）為了能準(zhǔn)確的測量導(dǎo)體的阻值大小，他又設(shè)計了如圖2所示的電路圖．連好電路圖，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數(shù)始終為零，電壓表有示數(shù)且始終不變．經(jīng)檢查，是由于一根導(dǎo)線連接錯誤．請你在圖3中連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”并補畫出正確的連線．

Answer 1

分析 （1）電路的組成包括：電源、開關(guān)、用電器和導(dǎo)線；
（2）電阻是阻礙電流大小的因素，電阻越大，電流越��；
（3）要研究電阻與長度的關(guān)系，所以根據(jù)控制變量法的思路選取材料、橫截面積相同、長度不同的兩根電阻絲；
（4）分析A、D相同的量和不同的量，根據(jù)控制變量法的要求，實驗?zāi)康幕驅(qū)嶒灛F(xiàn)象分析答題；
（5）導(dǎo)體阻值差別較小時，可以通過電流表測量電路中電流的變化；
（6）伏安法測功率的實驗中，電壓表與電阻并聯(lián)測電阻電壓，電流表與電阻串聯(lián)測燈泡電流，在實物連接圖中找到錯誤之處：主要分析電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用，從電壓表和電流表的正負(fù)接線柱、量程、連接方式，滑動變阻器的接線柱和連入方式上逐條分析．

解答 解：（1）電路的組成包括：電源、開關(guān)、用電器和導(dǎo)線；由圖可知，缺少電路的基本組成元件：開關(guān)；
（2）電阻越大，則通過電阻的電流越小，根據(jù)電流表示數(shù)的大小來判定電阻的大�。�
（3）為了探究電阻大小與橫截面積的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體材料與長度相同而橫截面積不同，由表中數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選編號為A、C的兩根電阻絲進(jìn)行實驗．
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，A、D兩電阻絲的長度、橫截面積相同而材料不同，將A和D兩電阻絲接入圖1電路中a、b兩點間，電流不同，由此可知：當(dāng)長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體電阻跟材料有關(guān)；
（5）導(dǎo)體阻值差別較小時，可以在電路中測量一只電流表，通過電流表示數(shù)的變化，來比較電阻的大�。�
（6）由原實物圖知，電壓表與電阻串聯(lián)在電路中，由于電壓表阻值太大，所以通過電阻電流非常��；測量電阻的電路圖如下圖，從電源正極出發(fā)依次串聯(lián)開關(guān)、電流表、滑動變阻器、電阻回到電源負(fù)極，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，所以電阻和電流表之間導(dǎo)線連接錯誤，如下圖所示：
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故答案為：（1）開關(guān)；（2）觀察燈泡亮度；（3）A；（4）材料；（5）建議在電路中串聯(lián)接入一塊電流表，觀察電流表的示數(shù)來比較電阻的大小；（6）錯誤的導(dǎo)線是：電阻Rx右接線柱與電流表左（負(fù)）接線柱之間的導(dǎo)線；正確接法：將該導(dǎo)線與電流表連接處斷開，改接在電壓表左（負(fù)）接線柱上；如上圖．

點評 本題綜合考查了電表的使用、電路分析、畫電路圖等知識，涉及的知識點較多，容易出錯．