Question

5．某實驗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)均勻的金屬絲拉直接在A、B接線柱上，在金屬絲安裝一個可滑動的金屬夾P．實驗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（甲）中海沒有連接的一根導(dǎo)線接上，使電路完整；
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至變阻器的最右（選填“左”或“右”）端；
（3）某次實驗中測得電壓表的讀數(shù)為2.2V，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，此時金屬絲AP的電阻R=5.2Ω．
（4）實驗中移動金屬夾P，分別測得AP段的長度上和對應(yīng)的電阻值R，數(shù)據(jù)如表：

l/cm	30	40	50	60	70	80
R/Ω	2.1	2.8	3.5	4.2	4.9	5.6

分析表中數(shù)據(jù)，可知金屬絲電阻的大小與長度成正比（選填“正比”或“反比”）；
（5）根據(jù)探究結(jié)果，如果有一根材料和粗細(xì)與之相同的金屬絲，長度為1m，則它的電阻為7Ω；
（6）小虎同學(xué)認(rèn)為，由于電源電壓沒有超過電壓表所選量程的最大值，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)為他的想法是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是若電阻短路，則電路中電流會很大而燒壞電流表．

Answer 1

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）為防止電流過大，在閉合開關(guān)前，需將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處；
（3）先根據(jù)圖乙中電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)，然后根據(jù)歐姆定律的變形公式求出金屬絲的阻值；
（4）分析電阻和長度的變化關(guān)系，得出結(jié)論；
（5）根據(jù)電阻與長度的關(guān)系進行分析；
（6）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）將電流表與電阻串聯(lián)，將電流表的負(fù)接線柱與接線柱B連接，如圖所示：

（2）由于滑動變阻器接的下面左邊的接線柱，所以閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片移至變阻器的最右端；
（3）由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.42A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，金屬絲的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.2V}{0.42A}$≈5.2Ω；
（4）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)，所以其它條件一定時，導(dǎo)體的電阻與長度成正比；
（5）材料和粗細(xì)相同，電阻與長度的比值為一定值，則可得：$\frac{2.1Ω}{0.3m}$=$\frac{R}{1m}$，解得R=7Ω；
（6）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）見上圖；（2）右；（3）5.2；（4）正比；（5）7；（6）錯誤；若電阻短路，則電路中電流會很大而燒壞電流表．

點評 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、電流表的讀數(shù)，同時考查了電阻的計算及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，是一道綜合性很強的題目．