Question

10．在探究“導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組利用直徑為2mm的2B鉛筆芯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）小東猜測(cè)：鉛筆芯接入電路的電阻R的大小與鉛筆芯接入電路的有效長(zhǎng)度L成正比，即R∝L．于是他設(shè)計(jì)就如圖甲所示的電路，并提出如果滑動(dòng)鱷魚(yú)夾P從靠近A處開(kāi)始向B端滑動(dòng)，同時(shí)將連接電壓表的鱷魚(yú)夾Q也同步移到P位置，如果AP之間的距離成倍增加，而電壓表的示數(shù)也成倍增加，就能說(shuō)明他的猜想．請(qǐng)您作出評(píng)價(jià)：如果對(duì)，你請(qǐng)列式說(shuō)明理由；如果不對(duì)，請(qǐng)說(shuō)明改進(jìn)的方法不對(duì)，沒(méi)有控制電路電流不變；應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器控制電路電流保持不變；
（2）小東根據(jù)電路圖，連接電路如圖乙，測(cè)量鉛筆芯的電阻率，閉合電鍵后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片位置，發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)變化范圍過(guò)小，思考后他決定固定滑動(dòng)變阻器以及鱷魚(yú)夾Q的位置，僅改變P的位置，電表示數(shù)有明顯變化，試將P、Q位置填入實(shí)物圖乙相應(yīng)方框內(nèi)；
（3）小東通過(guò)改變P的位置，得到了8組數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)在U-I圖象中描好點(diǎn)，請(qǐng)根據(jù)點(diǎn)跡在丙圖中畫(huà)出圖象，為求得電阻率，小東還用游標(biāo)卡尺進(jìn)行了測(cè)量，如圖丁所示，根據(jù)圖片讀出待測(cè)電阻的長(zhǎng)度為29.75mm，根據(jù)已有數(shù)據(jù)求得電阻率為3.2×10^-4Ωm（結(jié)果保留2位有些數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）探究電壓與電阻絲長(zhǎng)度的關(guān)系應(yīng)控制電路電流保持不變．
（2）移動(dòng)滑片時(shí)電表示數(shù)發(fā)生明顯變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)圖示電路圖答題．
（3）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象；由圖示刻度尺讀出電阻絲長(zhǎng)度；應(yīng)用電阻定律求出電阻率．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)步驟可知，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有控制電路電流不變，因此該實(shí)驗(yàn)操作是錯(cuò)誤的，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器控制電路電流保持不變．
（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示：

（3）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：

由圖示刻度尺可知，其示數(shù)為：29.75cm；
由圖示U-I圖象可知，電阻絲電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.2}{0.4}$=3Ω，
由電阻定律：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{π（\fracbkzdpxu{2}）^{2}}$可知，電阻率：ρ=$\frac{πRrpfczwi^{2}}{4L}$，
代入數(shù)據(jù)解得：ρ=3.2×10^-4Ω•m．
故答案為：（1）不對(duì)，沒(méi)有控制電路電流不變；應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器控制電路電流保持不變；（2）如圖所示；（3）如圖所示；29.75；3.2×10^-4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)、作圖、刻度尺讀數(shù)、求電阻率等問(wèn)題；對(duì)刻度尺讀數(shù)時(shí)要注意事項(xiàng)與刻度線垂直；應(yīng)用歐姆定律與電阻定律可以求出電阻率．