某同學為了探究“電阻絲的電阻R與長度L、橫截面積S和材料的關係”，進行了如下實驗*作：（1）如圖*所示，是取一...

問題詳情：

某同學為了探究“電阻絲的電阻R與長度L、橫截面積S和材料的關係”，進行了如下實驗*作：

（1）如圖*所示，是取一段新的電阻絲緊密繞制，用刻度尺測量出它的直徑示意圖。由此可知，電阻絲的直徑為　   　mm，從而計算出電阻絲的橫截面積S。

（2）在實驗中，先保持電阻絲的橫截面積S和材料不變，探究電阻絲的電阻R與長度L的關係，這種方法叫做　   　法（選填“等效替代”或“控制變量”）。

（3）為了探究電阻絲的電阻R與L的關係，實驗室備有以下實驗器材：

A．電源E（電壓U＝1.5V）

B．電流表A1（量程0～100mA）

C．電流表A2（量程0～0.6A）

D．電阻箱R0（阻值0～999.9Ω）

E．待測電阻絲R（阻值約為10Ω）

F．開關一個，導線若干，則：

（4）為了提高實驗的精確程度，在實驗中電流表應選的是　   　（選填器材前的字母代號）。

（5）把電阻絲拉直後，將其兩端固定在刻度尺的接線柱a和b上，在電阻絲上夾一個金屬夾P，移動金屬夾P的位置，就可改變接入電路中金屬絲的長度L，把這些實驗器材按乙圖的電路連接起來。閉合開關S前，電阻箱的阻值應調整到　   　Ω。

（6）閉合開關S後，將電阻箱調到適當位置不動，多次改變金屬夾P的位置，得到多組I、L的數據。根據實驗測量數據在座標平面內，以電流的倒數1/I為縱座標、電阻絲的長度L為橫座標，得出圖象如圖*所示，根據實驗圖象説明，橫截面積S相同的同種材料的電阻絲，接入長度L越長，電流I越小，電阻R　   　。

（7）該電阻絲1cm長度的阻值為　   　Ω。

【回答】

解：（1）根據刻度尺讀出電阻絲的長度為：l＝1.60cm，

則電阻絲的直徑為：d＝＝＝0.08cm＝0.8mm；

（2）電阻的大小在不考慮温度的前提下，有三個決定因素：材料、長度、橫截面積。因此要研究電阻的大小與每一個因素的具體關係時，要用到控制變量法，在實驗中，先保持電阻絲的橫截面積S和材料不變，探究電阻絲的電阻R與長度L的關係，這種方法叫做控制變量法；

（4）電路中的最大電流I＝＝＝0.15A＝150mA，所以為了提高實驗的精確程度，電流表選最量程為100mA的電流表A1（或序號B）；

（5）閉合開關S前，電阻箱起到保護電路的作用，電阻箱的阻值應調整到阻值最大處，由電阻箱R0（阻值0～999.9Ω）可知，電阻箱的阻值應調整到999.9Ω。

（6）在圖象上可以看到，電阻的長度越長，電流的倒數越大，電流越小，在電壓一定時，電阻越大。

（7）由圖乙知，電阻絲和電阻箱是串聯的，

由圖*知，

當電阻絲接入0cm，就是電阻絲的電阻為零時，電源電壓為1.5V，電流倒數為10A﹣1，所以電流為I'＝A＝0.1A，則電阻箱的電阻為：R'＝＝＝15Ω，

當電阻絲接入10cm，就是電阻絲的電阻為R時，電源電壓為1.5V，電流倒數為12A﹣1，所以電流為I''＝A，則電路總電阻為：R總＝＝＝18Ω，

所以10cm電阻絲的電阻為：R＝R總﹣R'＝18Ω﹣15Ω＝3Ω，

在橫截面積和材料一定時，導體的電阻跟導體的長度成正比，所以1cm的電阻絲電阻為：R1＝＝＝0.3Ω。

故*為：（1）0.8；（2）控制變量；（4）B；（5）999.9；（6）越大；（7）0.3。

知識點：電阻

題型：實驗,探究題