實驗桌上有如下實驗器材:同種材料制成的長度相同、不同橫截面積(粗細均勻)的導(dǎo)體若干,符合實驗要求的電源一個、滑動變阻器一個、電流表和電壓表各一只、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干.科技小組的同學(xué)們猜想:在電壓一定時,通過這些導(dǎo)體的電流可能與它們的橫截面積成正比.為了驗證以上猜想,請你從實驗桌上選擇適當器材,畫出實驗電路圖,并寫出實驗步驟.
(1)實驗電路圖:
(2)實驗步驟:
①按電路圖,將橫截面積為S1的導(dǎo)體接入電路.
【答案】
分析:要使通過電阻的電壓保持不變,必須把這幾個電阻和電流表串聯(lián)起來,然后利用滑動變阻器的調(diào)節(jié)保持電壓表的示數(shù)不變,依次測出通過同種材料制成的長度相同、不同橫截面積導(dǎo)體中的電流,從而得出這些導(dǎo)體的電流是否與它們的橫截面積成正比.
解答:解:(1)用導(dǎo)線把合金絲、電源、電流表、滑動變阻器串聯(lián)起來,電壓表的與金屬絲并聯(lián).電路圖如下圖所示:
(2)步驟:①按電路圖,將橫截面積為S
1的導(dǎo)體接入電路;
②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為一定值U,記錄電流表示數(shù)I
1;
③斷開開關(guān)S,換橫截面積為S
2的導(dǎo)體接入電路中,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)仍為U,記錄電流表示數(shù)I
2;
④重復(fù)步驟③4次,分別依次記錄接入橫截面積分為S
3、S
4、S
5、S
6的導(dǎo)體時電流表的示數(shù)I
3、I
4、I
5、I
6.
點評:本題考查學(xué)生根據(jù)題意畫電路圖的能力,并學(xué)會要用所畫的電路圖設(shè)計實驗步驟和進行實驗的能力.