Question

16．實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材，已知阻值的電阻一個(gè)，已調(diào)零的電流表，電壓表各一塊，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，符合要求的電源一個(gè)，導(dǎo)線若干（帶有導(dǎo)線夾），開關(guān)一個(gè)，刻度尺一把，6種不同材料、足夠長(zhǎng)的電阻線．請(qǐng)選擇上述器材證明：“同種材料的導(dǎo)體，電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比”．
（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟．
（3）畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析 （1）研究同種材料的導(dǎo)體，電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比的關(guān)系，需控制同種材料、橫截面積相同，改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度，據(jù)此設(shè)計(jì)電路．
（2）根據(jù)（1）的實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；
（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格應(yīng)包括電阻阻值、電阻兩端的電壓值、流過電路的電流，由電阻的個(gè)數(shù)確定表格的列數(shù)．

解答 解：（1）由伏安法可求電阻線的電阻大小，所以需要的器材有：電流表、電壓表各一塊，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，電源一個(gè)，導(dǎo)線若干，開關(guān)一個(gè)，設(shè)計(jì)的電路如下：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接電路，選取一根電阻線，電阻線的一端接A處，用B點(diǎn)接出的導(dǎo)線夾夾住電阻線上某位置，用刻度尺測(cè)量接入電路的電阻線長(zhǎng)度L，將L值記入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．
②閉合開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I，記錄U、I的值．
③斷開開關(guān)，改變電阻線接入電路的長(zhǎng)度，仿照步驟②再做五次實(shí)驗(yàn)．
④利用公式R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻線每次接入電路的阻值記入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．

L/m
U/V
I/A
R/Ω

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)題，知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、根�?jù)實(shí)驗(yàn)的原理是“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，合理安排實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)符合實(shí)驗(yàn)記錄要求的表格”的前提與關(guān)鍵．