Question

17．实验课上，同学们要进行“探究影响导体电阻大小的因素”的实验，现有器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、一段粗细均匀的较长的镍铬合金线、刻度尺、开关、灯泡和若干导线． （不计温度对电阻的影响）

（一）甲组同学设计了如图1所示的电路图，在A、B之间可接电阻．
（1）本实验通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数变化比较电阻的大小．
（2）利用现有器材，他们都能探究出导体电阻大小与导体长度有关．
（二）乙组同学要“探究电阻大小与长度”的关系，他们取一段粗细均匀的镍铬合金线拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．
（3）他们连接了如图2所示的电路，

L/cm	15	30	45	60	75
R/Ω	2.5	5	7.5	10	12.5

实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L，在老师的帮助下测出了对应的电阻值R，数据如表．分析表中数据，可得出的结论是其它条件不变，导体的电阻与长度成正比．
（4）某同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置．你认为他的想法是否正确，说明理由：错误；若电阻短路，则电路中电流会很大而烧坏电流表．

Answer 1

分析 （1）实验中用到了转换法，通过灯泡的亮暗及电流表的示数来比较电阻的大小；
（2）根据影响电阻大小的因素，分析那个因素可以发生改变，可得结论；
（3）分析电阻和长度的变化关系，得出结论；
（4）电路中短路或总电阻过小，电路中电流过大，容易烧坏电路元件．

解答 解：（1）本实验通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数变化比较电阻的大小；
（2）实验中有一段粗细均匀的较长的镍铬合金线，合金线的材料和横截面积相同，可以通过改变合金线接入电路中电阻线的长度来探究电阻与导体长度的关系；
（3）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数，所以其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；
（4）若电路中由于电路连接问题使电路中的电流过大，超过电流表的量程，会烧坏电流表，所以在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移至最大阻值处．
故答案为：（1）灯泡的亮暗或电流表的示数变化；
（2）导体长度；
（3）其它条件不变，导体的电阻与长度成正比；
（4）错误；若电阻短路，则电路中电流会很大而烧坏电流表．

点评 此题是探究金属丝电阻大小与长度的关系，考查了转换法和控制变量法的应用，考查了根据实验数据得出结论的能力，是一道综合性很强的题目．