Question

实验桌上现有如下器材：符合要求的电源，电阻箱（电路图符号）1个，已调零的电流表1块，刻度尺1把，粗细均匀、横截面积为1mm²的合金丝1盘，开关2个，带有金属夹的导线若干．请使用现有的实验器材，设计实验证明：导体电阻的大小与导体长度成正比．（在电路图中合金丝用电阻的符号表示）
（1）在右边方框内画出符合要求的电路图．
（2）写出主要实验步骤．
（3）画出实验数据记录表．

Answer 1

解：（1）电阻箱和合金丝并联，电流表在干路．
答案如下图所示：

（2）通过使通过的电阻箱R₂和合金丝R₁的电流相等，又并联电压相等，故阻值相等．
答案：实验步骤如下：
①用刻度尺量取一段合金丝L，将这段合金丝按电路图连入电路；
②先闭合开关S₁，观察电流表的示数I；断开开关S₁，调节电阻箱R₂为一适当值，闭合开关S₂，观察电流表的示数，如与S₁闭合水的电流I不相等，断开S₂，再次调节电阻箱，直到电流表示数与S₁闭合时的电流I相等，读出此时电阻箱的示数R₂；断开S₂，在表格中记录L、R₂的值；
③用刻度尺量取一段更长的合金丝L，仿照步骤①②再进行5次测量；
④由于开关S₁、S₂一次闭合时电流表的示数相等，所以合金丝的电阻R₁与电阻箱的电阻R₂相等．
（3）表格中需要记录合金丝的长度、电阻箱R₂的阻值、合金丝R₁的阻值，
答案如下图所示：

L/m
R2/Ω
R1/Ω

分析：（1）让电阻箱和合金丝并联，分别用不同的开关控制，把一定长度的合金丝连入电路后，观察电流表示数，然后断开合金丝的开关，再调节电阻箱的阻值，使两次电流表的数值相同；
（2）按设计的电路图和思路设计步骤；
（3）表格中需要记录合金丝的长度、阻值和电阻箱的阻值．
点评：本题考查了设计电路图、连接电路的能力及探究电阻与长度关系的能力，在探究过程中要仔细认真．