Question

（2012?溫州）科學(xué)興趣小組為了探究導(dǎo)電液體在體積相同時(shí)，其電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，于是選取一段可拉伸的乳膠管（乳膠管是絕緣體），灌滿某種導(dǎo)電液體，兩端用金屬塞堵住管口，形成一段長(zhǎng)為10厘米的封閉液柱．選擇合適的電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源等器材連接電路如圖，電源電壓保持12伏不變．
（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在

A

端．
（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為9伏時(shí)，記錄第一次電流表示數(shù)并計(jì)算出液柱的電阻．將乳膠管均勻拉長(zhǎng)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
液柱長(zhǎng)度L/厘米	10	15	20	25
液柱電阻R/Ω	300	670	1204	1870

實(shí)驗(yàn)中第1次電流表的實(shí)數(shù)應(yīng)是

0.03

安．
（3）查閱資料得知：當(dāng)材料和橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度成正比．但是通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液柱長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?倍時(shí)，其電阻大大超過原來的2倍．請(qǐng)對(duì)此作出合理的解釋：

乳膠管被拉長(zhǎng)的過程中液柱的橫截面積變小，故橫截面積變小導(dǎo)致液柱的電阻變大

．

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器在使用時(shí)，即在閉合開關(guān)前滑片應(yīng)打到最大阻值處，故先判斷出該變阻器的那一段電阻接入電路，即可得出答案．
（2）知道此時(shí)液柱的電阻和電壓，利用歐姆定律即可得出此時(shí)的電流來．
（3）由于電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，故從導(dǎo)體電阻大小的影響因素來考慮即可．

解答：解：（1）此時(shí)變阻器的滑片右邊的電阻絲接入電路，故當(dāng)滑片在最左端的A點(diǎn)處的電阻最大，故閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在A端．
（2）第一次實(shí)驗(yàn)中的電源電壓是9V，其電阻是300Ω，所以此時(shí)通過該電阻的電流是I=

U

R

=

9V

300Ω

=0.03A．
（3）當(dāng)材料和橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度成正比．但是通過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)液柱長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?倍時(shí)，其電阻大大超過原來的2倍，因?yàn)槿槟z管被拉長(zhǎng)的過程中液柱的橫截面積變小，故橫截面積變小導(dǎo)致液柱的電阻變大．
故答案為：（1）A；
（2）0.03；
（3）膠管被拉長(zhǎng)的過程中液柱的橫截面積變小，故橫截面積變小導(dǎo)致液柱的電阻變大．

點(diǎn)評(píng)：電阻的大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，即在其它條件相同的情況下，導(dǎo)體越長(zhǎng)，其阻值越大；在其它因素相同的情況下，導(dǎo)體的橫截面積越小，其阻值越大．