Question

小張在探究導體電阻與長度的關系實驗  時，器材有：6伏蓄電池、電壓表（0--3V，0--15V）、滑動變阻器（50Ω 1.5A）、開關各一個，導電性能較差的鎳鉻合金線MN（電阻較大），刻度尺一把，導線若干．
（1）右圖是實驗時沒有連接完整的電路，請完成電路的連接．
（2）連接電路時，滑動變阻器的滑片要滑到

A

端（選填“A”或“B”），在實驗中小張同學記錄了下表一組實驗數據，請你分析表中實驗數據，得出導體兩端的電壓與長度的關系是

在電流相同時，導體兩端的電壓與導體的長度成正比

．
而小張認為由這些實驗數據就可以得到導體電阻與導體長度成正比的結論．請你為他說明理由

在電流相同時，根據歐姆定律可知，導體的兩端的電壓與導體的電阻成正比，而在其他因素相同的情況下，導體的電阻與長度成正比

．

實驗次數	1	2	3	4	5
電壓表兩端間鎳鉻合金線的長度（厘米）	10	20	30	40	50
電壓表（伏特）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0

Answer 1

分析：（1）要探究導體的電阻與長度的關系，結合題目中給出的實驗器材，因此要研究的是鎳鉻合金線MN的電阻與其長度的關系，因此要將其接入電路，并且要改變能改變鎳鉻合金線MN的長度．由此可以確定電路圖的連接方式．
（2）在連接電路德過程中，要注意兩個問題：開關要處于斷開狀態；滑動變阻器位于最大阻值處．
利用表中的數據發現導體兩端的電壓隨著導體接入電路的長度的變化而變化，根據其大小的具體變化關系，能夠得到導體兩端的電壓與導體長度的變化關系．
在電流一定的情況下，利用歐姆定律，得到導體的電阻與導體兩端電壓的關系，以電壓為橋梁，從而將導體的電阻與導體的長度聯系在一起．從而得到電阻與長度的關系．

解答：解：（1）要探究鎳鉻合金線MN的電阻與長度的關系，就要改變其接入電路的長度．為了能夠比較鎳鉻合金線MN接入電路中的長度不同時，其電阻的不同，所以還要將電壓表與鎳鉻合金線MN并聯．故連接電路圖如下圖所示：

（2）在連接滑動變阻器時，為了保護電路，要使滑片P位于滑動變阻器的最大阻值處．
由表中的數據可知，當導體的長度由10厘米增加到20厘米時，長度變為原來的二倍，同時發現其對應的電壓由0.2V變為0.4V，也變為原來的二倍．同理，長度變為原來的三倍時，電壓也變為原來的三倍．由此可得結論：在電流相同時，導體兩端的電壓與導體的長度成正比．
在電流相同時，根據歐姆定律可知，導體的兩端的電壓與導體的電阻成正比；由表中的數據可知，導體兩端的電壓與導體的長度成正比，由此可知導體的電阻與導體的長度成正比．
故答案為：（1）圖見上圖；
（2）在電流相同時，導體兩端的電壓與導體的長度成正比；在電流相同時，根據歐姆定律可知，導體的兩端的電壓與導體的電阻成正比，而在其他因素相同的情況下，導體的電阻與長度 成正比．

點評：在此題中有兩個難點：①在連接電路時，如何理解用電壓表的示數變化來體現導體的電阻的變化．②以歐姆定律為橋梁將電阻與導體的長度聯系在一起．這兩個難點，考查了對所學知識的整合能力．