Question

【題目】探究電阻的大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓不變，保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，分別將a、b、c、d四根電阻絲接入電路，得到表格所示的數(shù)據(jù)。

編號(hào)	長(zhǎng)度/m	橫截面積/mm2	材料	電流大小/A
a	0.5	0.4	錳銅合金	0.20
b	0.5	0.4	鎳鉻合金	0.16
c	0.5	0.2	鎳鉻合金	0.08
d	1.0	0.2	鎳鉻合金	0.04

（1）在MN間分別接入a、b電阻絲，探究的是電阻跟導(dǎo)體的_____的關(guān)系。a電阻絲的阻值_____b電阻絲的阻值（填“大于”、“等于”或“小于”）。

（2）要探究電阻與橫截面積的關(guān)系，可選擇_____（填編號(hào)）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其結(jié)論是：其它因素相同時(shí)，導(dǎo)體橫截面積越大，導(dǎo)體的電阻越_____。

（3）某同學(xué)在MN間接入d電阻絲后，又在其兩端并聯(lián)一塊電壓表，這樣測(cè)出了d電阻絲的電阻大小，其測(cè)量原理是_____。

（4）另一位同學(xué)不用電壓表，在已知滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0的情況下，利用甲圖電路測(cè)出d電阻絲的電阻大小，操作如下：

①在MN之間接入d電阻絲，閉合開(kāi)關(guān)，將滑片P滑到最左端，讀出電流表示數(shù)為I1；

②________，讀出電流表示數(shù)為I2；

③d電阻絲的阻值表達(dá)式為Rd=____（用I1、I2、R0表示）。

Answer 1

【答案】材料 小于 b c 小 R= 將滑片P滑到最右端 Rd=

【解析】

(1)[1]a、b電阻絲的長(zhǎng)度、橫截面積相同，材料不同，故研究電阻與材料的關(guān)系；

[2]閉合開(kāi)關(guān)，通過(guò)觀察電流表的示數(shù)和燈泡的亮度來(lái)比較電阻絲電阻的大小；a中電流較大，說(shuō)明電阻較小。即a電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值；

(2)[3]要探究電阻與橫截面積的關(guān)系，需要控制材料、長(zhǎng)度相同，改變橫截面積，bc兩次實(shí)驗(yàn)符合要求；

[4]由圖知b的橫截面積大，電流大，說(shuō)明電阻小，故其結(jié)論是：其它因素相同時(shí)，導(dǎo)體橫截面積越大，導(dǎo)體的電阻越小。

(3)[5]電壓表測(cè)d電阻絲兩端的電壓，電流表測(cè)通過(guò)d電阻絲的電流，然后根據(jù)R=計(jì)算出電阻值，這種測(cè)量出電阻方法叫伏安法測(cè)電阻；

(4)[6]將滑片P滑到最右端，滑動(dòng)變阻器到最大阻值處，讀出電流表示數(shù)為I2；

[7]當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為零時(shí)，只有被測(cè)電阻Rd接入電路，測(cè)得電流為I1，電源電壓為

U=I1Rd

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻最大為R0時(shí)，R0與Rd串聯(lián)，測(cè)得電路電流為I2，電源電壓為

U=I2(R0+Rd)

所以根據(jù)電源電壓不變：

I1Rd＝I2(R0+Rd)

解得：

Rd=