Question

【題目】小禹在復習“探究導體的電阻與哪些因素有關”的實驗時，產生了一些疑惑：實驗中為什么選擇不常見的鎳鉻合金絲作為研究的導體，而不選用常見的銅絲？難道選用銅絲會不利于探究？帶著這些思考，小禹決定進行實驗驗證：

（1）連接電路時，開關必須處于_____狀態。

（2）為了能夠更好地反映出電阻的變化，小禹可以在如圖所示的電路中接入_____。

（3）實驗中，選擇一根帶鱷魚夾子的導線，主要是為了方便改變電阻絲的_____。

（4）分別用銅絲、鎳鉻合金絲進行實驗，記錄實驗結果于下表，對比實驗記錄，發現用_____作為研究的導體時，實驗現象不明顯。鎳鉻絲1接上電路后，電阻值是3Ω，把鎳鉻絲1從電路上撤下來后，鎳鉻絲1的電阻值為_____。

研究導體	銅絲				鎳鉻合金絲
長度/cm	100	80	50	100	100	80	50	100
直徑/mm	0.5	0.5	0.5	0.7	0.5	0.5	0.5	0.7
燈泡亮度	很亮	很亮	很亮	很亮	較亮	較亮	亮	亮
電流/A	0.42	0.42	0.43	0.43	0.24	0.26	0.31	0.30

（5）通過實驗，小禹解開了心中的疑惑，并進一步理解了滑動變阻器的原理及其在電學實驗中的作用。如在如圖所示，是小禹進一步“探究電流與電阻的關系”的實驗電路。電源還是兩節干電池。閉合開關后，小禹發現電流表有示數，但較小；電壓表示數小于3V．移動滑片P，電流表、電壓表示數都不改變。造成這樣一現象的原因是：_____。

處理好故障后，小禹將電阻R由5Ω換成10Ω后，電壓表的示數將_____（填寫“變大”、“不變”或“變小”），為保持電阻R兩端電壓不變，則應向_____（選填“上”或“下”）端移動滑片P。

Answer 1

【答案】斷開 電流表 長度 銅絲 3Ω 滑動變阻器接在了金屬桿兩端的兩個接線柱上或滑動變阻器接在了電阻絲兩端的兩個接線柱上 變大 上

【解析】

（1）連接電路時，分析開關的狀態；
（2）在該實驗中，由于電阻的大小是不便于直接觀察的，觀察電流表的示數大小可知電阻大小；
（3）從方便改變接入導體的長度分析鱷魚夾的作用；
（4）電壓一定，電阻越小，電流越大；電阻的大小在不考慮溫度的前提下，有三個決定因素：材料、長度、橫截面積；
（5）當滑動變阻器同時接上面或下面兩個接線柱時，移動滑片時電路電阻不變；根據串聯電路分壓的特點判斷滑片移動的方向。

（1）為保護電路，連接電路時，開關必須處于斷開狀態；

（2）我們將電阻的大小轉化為電流表的示數來觀察，即在電壓一定時，電流越大，表明電阻越小，即通過觀察電流表的示數來比較導體電阻的大小；電流表應與研究導體串聯；

（3）實驗中，選擇帶鱷魚夾的導線，主要是為了方便改變接入導體的長度；

（4）由表格數據可知，長度變化時，發現通過銅絲的電流變化不明顯，原因是銅導線的電阻小，在電壓一定時，通過銅絲的電流變化很小；鎳鉻絲1接上電路后，電阻值是3Ω，把鎳鉻絲1從電路上撤下來后，鎳鉻絲的材料、長度、橫截面積都不變，所以它的電阻保持不變，仍為3Ω；

（5）連接好電路后閉合開關，發現無論如何移動變阻器的滑片P，電壓表、電流表均有示數，但都不改變，原因可能是：滑動變阻器接在了金屬桿兩端的兩個接線柱上或滑動變阻器接在了電阻絲兩端的兩個接線柱上；為了控制電阻R兩端電壓不變，把5Ω的電阻換成10Ω的電阻，電阻的阻值變大，由分壓原理可知，電阻分壓變大，為保持電阻兩端電壓不變，應減小電阻兩端電壓，增大滑動變阻器兩端的電壓，應增大變阻器接入電路的阻值，故將滑片向上移動。