Question

5．在一次實驗課上，一興趣小組在老師的輔助下“探究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系”，他們找來一段長80cm的合金導(dǎo)線，連接合適的電路，測出了這段80cm的合金導(dǎo)線通過的電流及其兩端對應(yīng)電壓的5組數(shù)據(jù)，在I-U坐標中描出5個點得到導(dǎo)體伏安特性曲線如圖1所示．

（1）根據(jù)導(dǎo)體伏安特性曲線知這段80cm的合金導(dǎo)線電阻測量值R=4.2Ω（保留兩位有效數(shù)字）．
（2）某同學(xué)設(shè)計了“探究導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系”的原理圖，如圖2所示，同學(xué)們根據(jù)電路圖連接了大部分電路圖，只是沒有連入電壓表，請你把電壓表連入電路．
（3）在探究這個實驗時，另一組同學(xué)發(fā)現(xiàn)所給的器材中有一只電壓表（內(nèi)阻很大），沒有電流表，另有刻度尺、滑動變阻器、電源、夾子、開關(guān)和導(dǎo)線若干，他們根據(jù)所給器材設(shè)計了部分電路圖，如圖3所示，請你在虛線框中補充完整電路圖，其實驗原理是：電流不變，電大壓與電阻成正比．

Answer 1

分析 （1）由伏安特性曲線的斜率可確定電阻的大小．
（2）電壓表要并聯(lián)在電阻絲的兩端．
（3）因是分析導(dǎo)體的長度與電阻的關(guān)系，保持電流不變，而電阻與電壓成正比，改變電阻絲連入電壓表內(nèi)的長度，分析電壓隨長度的變化即可．

解答 解：（1）在I-U圖上的斜率K=$\frac{I}{U}$=$\frac{1}{R}$，得：R=$\frac{1}{K}$=$\frac{2.0}{0.48}$=4.2Ω
    （2）電壓表要與有效電阻絲并聯(lián)，如圖
  
（3）保持電流不變，而電阻與電壓成正比，改變電阻絲連入電壓表內(nèi)的長度，分析電壓隨長度的變化，電路圖如下：

其原理為：電流不變，電大壓與電阻成正比．
故答案為：（1）4.2；（2）如圖；（3）如圖，電流不變，電大壓與電阻成正比

點評 明確在I-U圖上斜率為電阻的倒數(shù)，設(shè)計電路分壓電阻與電阻絲長度的關(guān)系，可用電壓值表示電阻值，但要保持電流不變，電路設(shè)計題，較難，要細心．