Question

科學興趣小組為了探究導電液體在體積相同時，其電阻與長度的關系.于是選取一段可拉伸的乳膠管(乳膠管是絕緣體)，灌滿某種導電液體，兩端用金屬塞堵住管口，形成一段長為10 cm的封閉液柱.選擇合適的電壓表、電流表、滑動變阻器、電源等器材連接電路如圖，電源電壓保持12 V不變.

(1)閉合開關前，滑動變阻器的滑片應處在________端.

(2)閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為9 V時，記錄第1次電流表示數(shù)并計算出液柱的電阻.將乳膠管均勻拉長，重復上述實驗，數(shù)據(jù)記錄如表.實驗中第1次電流表的示數(shù)應是___________ A.

實驗次數(shù)	1	2	3	4
液柱長度L/cm	10	15	20	25
液柱電阻R/Ω	300	670	1 204	1 870

(3)查閱資料得知：當材料和橫截面積一定時，導體的電阻與其長度成正比.但是通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，當液柱長度變?yōu)樵瓉淼?倍時，其電阻大大超過原來的2倍.請對此作出合理的解釋：___________________________________________.

Answer 1

(1)為了防止電路中電流過大燒壞電路元件，在閉合開關前應使滑動變阻器的滑片處于最大阻值處，即圖中的A端.

(2)電壓表并聯(lián)在液柱兩端，示數(shù)U=9V,從表中查出此時液體的電阻為R=300 Ω，所以第一次電流表的示數(shù)I= = =0.03 A.

(3)當液柱長度變?yōu)樵瓉淼?倍時，其電阻大大超過原來的2倍的原因是導體的電阻與長度有關,與橫截面積也有關.乳膠管被拉長的過程中,液柱的橫截面積變小，從而導致液柱長度變?yōu)樵瓉淼?倍時，電阻大大超過原來的2倍.

答案：(1)A(或左) (2)0.03 (3)乳膠管被拉長的過程中,液柱的橫截面積變小，而橫截面積變小也會導致液柱電阻變大