Question

16．在探究“決定電阻絲電阻的因素”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)下表中給出的電阻絲，分別探究電阻與長度、橫截面積、材料的關(guān)系．

（1）為探究電阻絲電阻與長度的關(guān)系，應(yīng)選擇表中A、B、D（填寫編號）電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

編號	A	B	C	D	E	F	G
材料	鎳鉻合金					康銅	錳銅
長度（m）	1.0	0.5	1.0	1.5	1.0	1.0	1.0
橫截面積（mm2）	1.0	1.0	0.5	1.0	2.0	1.0	1.0

（2）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的電路，其中R₁和R₂為兩段電阻絲，為能直觀反映兩電阻大小比例關(guān)系，應(yīng)選擇甲（選填“甲”或“乙”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）實(shí)驗(yàn)小組采用圖丙所示裝置測量電阻絲的電阻率，通過改變鱷魚嘴夾子在電阻絲是哪個(gè)位置，改變接入電路電阻絲長度，測出接入電路電阻絲長度L和對應(yīng)的電流表讀數(shù)I．
①請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖丙中將實(shí)物電路連接完整．
②實(shí)驗(yàn)中測出多組I和L的數(shù)據(jù)，作出$\frac{1}{I}$-L圖線，測得圖線斜率為k，已知電源電動勢為E，電阻絲橫截面積為S，則電阻絲的電阻率ρ=kSE．
③關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作過程和誤差分析，下列說法中正確的有BC
A．開關(guān)閉合前，應(yīng)將圖丙中滑動變阻器的滑片移到最左端
B．閉合開關(guān)，若電流表指針不偏轉(zhuǎn)，可用多用電表電壓檔直接檢查電路
C．測量過程中，滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)保持不變
D．實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源是電流表和電源有內(nèi)阻．

Answer 1

分析 （1）探究電阻與導(dǎo)線長度的關(guān)系應(yīng)可知導(dǎo)線的材料與橫截面積相同而長度不同，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)然后答題．
（2）根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)分析圖示電路圖然后答題．
（3）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理連接實(shí)物電路圖；
②根據(jù)歐姆定律與求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后求出電阻率；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．

解答 解：（1）探究電阻絲電阻與長度的關(guān)系應(yīng)可知電阻絲的材料與橫截面積相同而長度不同，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，可以選擇A、B、D材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）由圖示電路圖可知，圖甲可以測出電阻R₁兩端電壓與兩電阻串聯(lián)電壓，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出電阻R₂兩端電壓，然后應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)求出兩電阻阻值之比；由圖乙所示電路不能直接求出兩電阻阻值之比，因此應(yīng)選擇圖甲所示電路．
（3）①把電源、開關(guān)、電流表、待測金屬絲與滑動變阻器組成串聯(lián)電路，電路圖如圖所示：

②由閉合電路歐姆定律可知：I=$\frac{E}{R+{R}_{滑}+r}$=$\frac{E}{ρ\frac{L}{S}+{R}_{滑}+r}$，
整理得：$\frac{1}{I}$=$\frac{ρ}{SE}$L+$\frac{{R}_{滑}+r}{E}$，$\frac{1}{I}$-L圖象的斜率：k=$\frac{ρ}{SE}$，則電阻率：ρ=kSE；
③A、為保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，應(yīng)將圖丙中滑動變阻器的滑片移到最右端，故A錯誤；
B、閉合開關(guān)，若電流表指針不偏轉(zhuǎn)，電路可能存在斷路，可用多用電表電壓檔直接檢查電路，故B正確；
C、測量過程中，改變電阻絲接入電路長度過程中，滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)保持不變，故C正確；
D、應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電流表和電源有內(nèi)阻不影響實(shí)驗(yàn)誤差，故D錯誤；
故選：BC；
故答案為：（1）A、B、D；（2）甲；（3）①電路圖如圖所示；②kSE；③BC．

點(diǎn)評 探究影響電阻絲阻值因素實(shí)驗(yàn)需要應(yīng)用控制變量法，根據(jù)控制變量法的要求分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可解題；
應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求電阻絲電阻率，應(yīng)用閉合電路歐姆定律與電阻定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是解題的關(guān)鍵．