Question

14．在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí)，小明同學(xué)做出了如下猜想：導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長度、橫截面積、材料有關(guān)．為了驗(yàn)證猜想是否正確．他準(zhǔn)備了不同的導(dǎo)體，規(guī)格、材料如表：

編號	材料	長度/m	橫截面積/mm2
A	鎳鉻合金	0.5	0.5
B	鎳鉻合金	1.0	0.5
C	鎳鉻合金	0.5	1.0
D	錳銅合金	0.5	0.5

（1）他對一導(dǎo)體的長度重新進(jìn)行了精確測量，如圖甲所示，導(dǎo)體另一端正好對準(zhǔn)零刻度線，則該導(dǎo)體的長度為0.5020m
（2 ）為了驗(yàn)證上述猜想，他設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖．在連接電路時(shí)發(fā)現(xiàn)，還缺少一個(gè)必要的元件，這個(gè)元件是開關(guān)
（3）本實(shí)驗(yàn)是通過比較燈泡的亮度來比較a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大�。�
（4）要想探究電阻大小與橫截面積的關(guān)系，應(yīng)將編號為C與編號為A的導(dǎo)體分別接入到a、b之間．
（5）將（2）問中所缺的元件接上后，小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)接入a、b之間的導(dǎo)體阻值差別較小時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是很明顯，請你對電路的改進(jìn)再提出一條建議：在電路中串聯(lián)一只電流表
（6）為了能準(zhǔn)確的測量導(dǎo)體的阻值大小，他又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖．連好電路圖，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數(shù)始終為零，電壓表有示數(shù)且始終不變．經(jīng)檢査，是由于一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤．請你在圖丁中連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“x”并補(bǔ)畫出正確的連線．

Answer 1

分析 （1）使用刻度尺時(shí)要明確其分度值，起始端從0開始，讀出末端刻度值，就是物體的長度，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位；
（2）電路的組成包括：電源、開關(guān)、用電器和導(dǎo)線；
（3）根據(jù)電阻是阻礙電流大小的因素，而與其串聯(lián)的燈泡通過燈泡的明暗程度可以反映電流的大小進(jìn)行分析；
（4）要研究電阻與長度的關(guān)系，所以根據(jù)控制變量法的思路選取材料、橫截面積相同、長度不同的兩根電阻絲；
（5）導(dǎo)體阻值差別較小時(shí)，燈泡的亮度變化不明顯，可以通過電流表測量電路中電流的變化；
（6）伏安法測功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表與燈泡并聯(lián)測燈泡電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測燈泡電流，在實(shí)物連接圖中找到錯(cuò)誤之處：主要分析電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用，從電壓表和電流表的正負(fù)接線柱、量程、連接方式，滑動變阻器的接線柱和連入方式上逐條分析．

解答 解：
（1）由圖知：刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格，所以一個(gè)小格代表的長度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值為1mm；導(dǎo)體左側(cè)與0刻度線對齊，右側(cè)在50.20cm處，所以導(dǎo)體的長度為L=50.20cm=0.5020m；
（2）電路的組成包括：電源、開關(guān)、用電器和導(dǎo)線；由圖可知，缺少電路的基本組成元件：開關(guān)；
（3）因?yàn)橥ㄟ^燈泡的電流越大，燈泡越亮，因此a、b間的電阻越大，電路中的電流越小，燈泡越暗；反之，燈泡越亮；故根據(jù)燈泡的亮度反映a、b間電阻的大�。�
（4）為了探究電阻大小與橫截面積的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體材料與長度相同而橫截面積不同，由表中數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選編號為A、C的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（5）導(dǎo)體阻值差別較小時(shí)，燈泡的亮度變化不明顯，可以在電路中測量一只電流表，通過電流表示數(shù)的變化，來比較電阻的大��；
（6）由原實(shí)物圖知，電壓表與燈泡串聯(lián)在電路中，由于電壓表阻值太大，所以通過燈泡電流非常小，因此燈泡不亮；測量燈泡電阻的電路圖如下圖，從電源正極出發(fā)依次串聯(lián)開關(guān)、電流表、滑動變阻器、燈泡回到電源負(fù)極，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，所以燈泡和電流表之間導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，如下圖所示：

故答案為：（1）0.5020；（2）開關(guān)；（3）比較燈泡的亮度；（4）A；（5）在電路中串聯(lián)一只電流表；
（6）見上圖．

點(diǎn)評 本題綜合考查了刻度尺的使用、電表的使用、電路分析、畫電路圖等知識，涉及的知識點(diǎn)較多，容易出錯(cuò)．