Question

（2013?豐臺(tái)區(qū)一模）實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的電源一個(gè)（電源電壓不變），已調(diào)零的電流表兩塊，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，粗細(xì)均勻橫截面積為1mm²的合金絲（電路符號(hào)）一根，阻值已知的定值電阻一個(gè)，刻度尺一把，導(dǎo)線(xiàn)若干．請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明“該合金絲的電阻跟長(zhǎng)度成正比”．
（1）請(qǐng)你畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟；
（3）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析：（1）使合金絲與定值電阻并聯(lián)，開(kāi)關(guān)S₁控制整個(gè)電路，開(kāi)關(guān)S₂控制合金絲，電流表測(cè)量干路電流．
（2）為了計(jì)算出合金絲兩端電壓，①閉合開(kāi)關(guān)S₁，斷開(kāi)S₂，讀電流表的示數(shù)，并記錄下來(lái)；②閉合開(kāi)關(guān)S₁和S₂，讀出電流表A的示數(shù)，并記錄下來(lái)；③改變合金絲接入電路中的長(zhǎng)度，仿照步驟②再做5次，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)；④利用R=

U

I

計(jì)算每次接入電路中合金絲的阻值，并記錄下來(lái)．
（3）根據(jù)測(cè)量值和計(jì)算得到的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)表格．

解答：解：（1）使合金絲與定值電阻并聯(lián)，開(kāi)關(guān)S₁控制整個(gè)電路，開(kāi)關(guān)S₂控制合金絲，電流表測(cè)量干路電流．如下圖所示：

（2）①如圖組裝電路，將合金絲全部接入電路；
②調(diào)節(jié)接入電路中合金絲的長(zhǎng)度，用刻度尺測(cè)出合金絲接入電路的長(zhǎng)度l；閉合開(kāi)關(guān)S₁，斷開(kāi)S₂，讀電流表A的示數(shù)I₁；閉合開(kāi)關(guān)S₁和S₂，讀電流表A的示數(shù)I₂，將I₁，I₂，l和定值電阻的阻值R₀的數(shù)據(jù)記錄到表格中；
③改變合金絲接入電路中的長(zhǎng)度，仿照步驟②再做5次，將I₁，I₂，l和R₀的數(shù)據(jù)記錄到表格中；
④利用R=

I1R0

I2-I1

計(jì)算出接入電路中合金絲的阻值R，并記錄到表格中．
（3）實(shí)驗(yàn)表格：

I1/A
I2/A
R0/Ω
l/m
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．