Question

14．學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，小明對(duì)影響電阻大小的部分因素進(jìn)行了進(jìn)一步的探究，器材有：開關(guān)、電流表、電源（電壓恒為1.5V）各一個(gè)，三根完全相同的合金絲，導(dǎo)線若干．實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，將合金絲以不同方式分別接入電路A、B之間，閉合開關(guān)S后，記錄的數(shù)據(jù)如下表．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問題：

連接方式	一根	兩根串聯(lián)	三根串聯(lián)	兩根并聯(lián)	三根并聯(lián)
電流表讀數(shù)/A		0.3	0.2	1.2	1.8

（1）本實(shí)驗(yàn)是通過比較電流的大小來比較導(dǎo)體電阻的大�。�
（2）圖2是一根合金絲接入電路時(shí)電流表的讀數(shù)，是0.6A；
（3）其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體長度越長，橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻越大；
（4）此實(shí)驗(yàn)還可以得出導(dǎo)體中通過的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系是：在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（5）用上述合金材料制成長度1m，橫截面積1mm²的電阻絲的阻值為1Ω．實(shí)驗(yàn)中所用合金絲的橫截面積為0.5mm²，則一根合金絲的電阻為2.5Ω，長度為1.25m．

Answer 1

分析 （1）電阻的大小可以通過電流的大小來轉(zhuǎn)換比較，結(jié)合給出的實(shí)驗(yàn)器材，可以利用電流表的示數(shù)來比較；
（2）確定電流表的量程，讀出示數(shù)；
（3）導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積決定；一般情況下，導(dǎo)體越長、橫街面積越小，電阻越大．
（4）根據(jù)電流和電阻的變化關(guān)系，得出結(jié)論；
（5）由電阻與導(dǎo)體長度和橫截面積的關(guān)系及已知條件得出其長度的大�。�

解答 解：（1）在電壓相同時(shí)，電阻越大，電流越小．因此，可以通過電流的大小（電流表的示數(shù)）來反映電阻的大小，這種研究問題的方法叫做轉(zhuǎn)換法；
（2）圖2中電流表的量程為0～3A，分度值為0.1A，示數(shù)為0.6A；
（3）導(dǎo)體的電阻由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積決定；其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體越長、橫截面積越小，電阻越大；
（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)體兩端的電壓不變，導(dǎo)體的電阻增大到原來的幾倍，電流減小到原來的幾分之一，故可得出結(jié)論：在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（5）一根合金絲接入電路時(shí)電流表的讀數(shù)為0.6A，電源電壓恒為1.5V，
由歐姆定律可知，一根合金絲的導(dǎo)體電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.6A}$=2.5Ω；
因?yàn)樵诓牧舷嗤瑫r(shí)，導(dǎo)體的電阻跟長度成正比，跟橫截面積成反比，
所以，對(duì)于相同合金材料制成的電阻絲，其電阻值可記為R=$\frac{L}{S}$×1Ω•mm²/m；
代入上面關(guān)系式可得：2.5Ω=$\frac{L}{0.5m{m}^{2}}$×1Ω•mm²/m，
解得L=1.25m．
故答案為：（1）電流的大�。唬�2）0.6；（3）長；小；（4）在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）2.5；1.25．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究導(dǎo)體的長度和橫截面積對(duì)電阻的影響實(shí)驗(yàn)，能夠根據(jù)電流的大小判斷出電阻的大小，是關(guān)鍵，分析時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用．