“导体的电阻与导体的长度是否成正比”?为了探究这一问题,某科技小组找来一个废弃的镇流器,拆下它的漆包线,(铜丝外面有一层绝缘漆,我们把它叫做漆包线,导线的粗细是一样的),同学们就用这根铜丝通过实验探究电阻与长度的关系.(忽略温度对电阻的影响)
(1)请你在虚线框内画出实验电路图.
(器材自己选择,漆包线的符号用电阻的符号.)
(2)写出必要的实验步骤.
解:设计思路:要探究电阻与长度的关系是否成正比,我们就需要测出漆包线的电阻值.测电阻的方法是伏安法,依据的实验原理是R=.所以我们要选的实验器材包括:干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表.
将干电池、开关、滑动变阻器、电流表与漆包线串联起来,将电压表并联在漆包线两端.如图:
(2)①取一段漆包线,用刻度尺测出其长度,按照电路图连接电路,把漆包线连入电路,闭合开关.调节滑动变阻器使电压表为某一数值,读出并记下电压表和电流表的示数U1、I1;
②去掉一段漆包线,并用刻度尺测出其长度.然后闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数不变,读出并记下电压表和电流表的示数U2、I2;
③按照上面的方法再做一次,读出并记下电压表和电流表的示数U3、I3.
要探究电阻与长度的关系是否成正比,我们就需要测出漆包线的电阻值,而要测电阻我们可采用伏安法,测长度可用刻度尺.
将电池、开关、滑动变阻器、电流表、漆包线串联起来,电压表并联在漆包线两端,用电压表测出漆包线两端的电压,用电流表测出漆包线中的电流,根据R=算出漆包线的电阻值.
多次改变漆包线的长度,进行多次测量,得出不同长度的电阻值,最后比较电阻值与长度的关系,从而得出结论.
点评:本题考查了学生设计电路的能力和实验分析能力,是一道好题.注意在设计电路时,在电路中必须串联一个滑动变阻器或一个小灯泡,不能把漆包线直接连在电路中.
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