12.某實(shí)驗(yàn)小組探究金屬絲電阻大小與長度的關(guān)系,他們?nèi)∫欢未旨?xì)均勻的金屬絲拉直連接在A、B接線柱上,在金屬絲上安裝一個可滑動的金屬夾P.實(shí)驗(yàn)室還提供了下列器材:電壓表、電流表、電池組(電壓3V)、滑動變阻器(20Ω 2A)、刻度尺、開關(guān)和導(dǎo)線若干.

(1)為了測量AP段的電阻R,他們連接了如圖甲所示的電路,請用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖中還沒有連接的一根導(dǎo)線接上,使電路完整.
L/cm1530456075
R/Ω2.557.51012.5
(2)某次實(shí)驗(yàn)中測得電壓表的讀數(shù)為2.0V,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,此時金屬絲的電阻R=10Ω.
(3)實(shí)驗(yàn)中移動金屬夾P,分別測得AP段的長度上和對應(yīng)的電阻值R,數(shù)據(jù)如上表:分析表中數(shù)據(jù),可知R與L的關(guān)系是其它條件不變時,R與L成正比.
(4)王小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為,由于電源電壓沒有超過電壓表所選量程,因此在閉合開關(guān)前,可以將變阻器的滑片置于任意位置.你認(rèn)為他的想法是否正確,說明理由錯誤,電流表的測量值可能超過所選量程的最大值.

分析 (1)掌握電流表、電壓表、滑動變阻器的連接方式,注意電流表、電壓表量程的選擇及正負(fù)接線柱的接法,滑動變阻器要接一上一下;
(2)在進(jìn)行電流表的讀數(shù)時,需先確定電流表的量程和分度值,根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻值;
(3)分析電阻和長度的變化關(guān)系,得出結(jié)論;
(4)電路中電阻過小時,會導(dǎo)致電流太大,根據(jù)電流表的正確使用方法分析解答.

解答 解:
(1)因?yàn)殡姵仉妷簽?V,所以電壓表的量程選擇0~3V的量程,將電壓表3V的接線柱與滑片P相連;將電流表與電阻串聯(lián),將電流表的負(fù)接線柱與接線柱P連接,如圖所示:

(2)由圖乙知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以示數(shù)為0.2A;
則R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.0V}{0.2A}$=10Ω.
(3)由表格中數(shù)據(jù)知,電阻長度增大為原來的幾倍,電阻值便增大為原來的幾倍或電阻值與長度的比值是一個常數(shù),所以其它條件不變,導(dǎo)體的電阻與長度成正比;
(4)若電路中由于電路連接問題使電路中的電流過大,超過電流表的量程,會燒壞電流表,所以在閉合開關(guān)前,要把滑動變阻器的滑片移至最大阻值處.
故答案為:(1)如上圖所示;(2)10;(3)其它條件不變時,R與L成正比關(guān)系;
(4)錯誤,電流表的測量值可能超過所選量程的最大值.

點(diǎn)評 此題是探究金屬絲電阻大小與長度的關(guān)系,考查了有關(guān)滑動變阻器、電流表的連接及讀數(shù),同時考查了電阻的計(jì)算及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力,是一道綜合性很強(qiáng)的題目.

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