Question

實驗桌上現有如下器材：符合要求的電源，電阻箱（電路圖符號）1個，已調零的電流表1塊，刻度尺1把，粗細均勻、橫截面積為1mm²的合金絲1盤，開關2個，帶有金屬夾的導線若干．請使用現有的實驗器材，設計實驗證明：導體電阻的大小與導體長度成正比．（在電路圖中合金絲用電阻的符號表示）
（1）在右邊方框內畫出符合要求的電路圖．
（2）寫出主要實驗步驟．
（3）畫出實驗數據記錄表．

Answer 1

【答案】分析：（1）讓電阻箱和合金絲并聯(lián)，分別用不同的開關控制，把一定長度的合金絲連入電路后，觀察電流表示數，然后斷開合金絲的開關，再調節(jié)電阻箱的阻值，使兩次電流表的數值相同；
（2）按設計的電路圖和思路設計步驟；
（3）表格中需要記錄合金絲的長度、阻值和電阻箱的阻值．
解答：解：（1）電阻箱和合金絲并聯(lián)，電流表在干路．
答案如下圖所示：

（2）通過使通過的電阻箱R₂和合金絲R₁的電流相等，又并聯(lián)電壓相等，故阻值相等．
答案：實驗步驟如下：
①用刻度尺量取一段合金絲L，將這段合金絲按電路圖連入電路；
②先閉合開關S₁，觀察電流表的示數I；斷開開關S₁，調節(jié)電阻箱R₂為一適當值，閉合開關S₂，觀察電流表的示數，如與S₁閉合水的電流I不相等，斷開S₂，再次調節(jié)電阻箱，直到電流表示數與S₁閉合時的電流I相等，讀出此時電阻箱的示數R₂；斷開S₂，在表格中記錄L、R₂的值；
③用刻度尺量取一段更長的合金絲L，仿照步驟①②再進行5次測量；
④由于開關S₁、S₂一次閉合時電流表的示數相等，所以合金絲的電阻R₁與電阻箱的電阻R₂相等．
（3）表格中需要記錄合金絲的長度、電阻箱R₂的阻值、合金絲R₁的阻值，
答案如下圖所示：

L/m
R2/Ω
R1/Ω

點評：本題考查了設計電路圖、連接電路的能力及探究電阻與長度關系的能力，在探究過程中要仔細認真．