Question

5．學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，小明對(duì)影響電阻大小的部分因素進(jìn)行了研究，器材有
開關(guān)、電流表、干電池（電壓恒為1.5V）各一個(gè)，三根完全相同的合金絲，導(dǎo)線若干，連接如圖甲所示的電路，小明將合金絲以不同方式分別接入電路A、B之間，閉合開關(guān)s后，記錄的數(shù)據(jù)如表．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下列問題：

連接方式	一根	兩根串聯(lián)	三根串聯(lián)	兩根并聯(lián)	三根并聯(lián)
電流表讀數(shù)/A		0.15	0.1	0.6	0.9

（1）圖乙是將一根合金絲接入電路時(shí)電流表的讀數(shù)，請(qǐng)將其填入表格中．
（2）分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可以得出導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系：導(dǎo)體兩端的電壓不變，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
（4）實(shí)驗(yàn)中一根合金絲的電阻為5Ω，若該合金絲的橫截面積為1mm²，則一根合金絲的長(zhǎng)度是5m．（已知該合金絲長(zhǎng)1m，橫截面積1mm²的阻值為1Ω）

Answer 1

分析 （1）確定電流表的量程，讀出示數(shù)；
（2）根據(jù)電流和電阻的變化關(guān)系，得出結(jié)論．
（3）根據(jù)一根合金絲的電流求出電阻值；由電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積的關(guān)系及已知條件得出其長(zhǎng)度的大小．

解答 解：
（1）根據(jù)表格中的特點(diǎn)，串聯(lián)的電阻越多，電阻越大，電流表的示數(shù)越��；并聯(lián)的電阻越多，電阻越小，電流越大，所以串聯(lián)一根電阻絲時(shí)，電路中的電流應(yīng)大于兩根電阻絲串聯(lián)時(shí)的電流0.15A，并小于兩根電阻絲并聯(lián)時(shí)的電流0.6A，所以圖乙中電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
（2）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)體兩端的電壓不變，導(dǎo)體的電阻增大到原來的幾倍，電流減小到原來的幾分之一，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（3）根據(jù)電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積的關(guān)系，對(duì)與上材料相同的導(dǎo)體，電阻值可記為R=$\frac{L}{S}$×1Ω•mm²/m；
由R=$\frac{U}{I}$可知，一根合金絲的導(dǎo)體電阻為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω；
代入上面關(guān)系式：5Ω=$\frac{L}{1m{m}^{2}}$×1Ω•mm²/m，解得L=5m．
故答案為：（1）0.3；（2）導(dǎo)體兩端的電壓不變，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（3）5；5．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積對(duì)電阻的影響實(shí)驗(yàn)，能夠根據(jù)電流的大小判斷出電阻的大小，是關(guān)鍵，分析時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用．