Question

現有如下器材：符合實驗條件的電源、電壓表、電流表、刻度尺、開關各一個，一根粗細均勻的合金絲和帶有導電夾子的導線若干．請設計一個實驗，證明：同種材料制成的粗細均勻的導體，其電阻值與長度成正比．
（1）請在虛線框中畫出實驗電路圖；
（2）請寫出主要實驗操作步驟：

Answer 1

解：（1）如圖答所示．
（2）主要實驗操作步驟：
①按照圖答所示的電路將電流表、電壓表、合金絲全部接入電路中；
②將電壓表的正接線柱接在合金絲的一端，負接線柱接在合金絲上的某一點處，用刻度尺測出接入電路中的合金絲的長度L₁．閉合開關，讀出電壓表的示數U₁和電流表的示數I，并將L₁、U₁和I記錄在表格中；
③斷開開關，改變電壓表負接線柱接在合金絲上的位置，并用刻度尺測得相應的長度L₂，閉合開關，讀出電壓表的示數U₂，并把L₂和U₂記錄在表格中；
④仿照步驟③，重復4次，分別測量和記錄L₃、L₄、L₅、L₆、U₃、U₄、U₅、U₆，并把數據記錄在表格中．
⑤利用公式R=分別計算出不同長度的合金絲的電阻值R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆，并把數據記錄在表格中．
分析：（1）用導線把合金絲、電源、電流表串聯起來，電壓表的正接線柱接在電阻與電流表之間，負接線柱與導電夾相接，夾在合金絲上．
（2）閉合開關，移動導電夾的位置，記錄在不同位置時對應的電流、電壓的值，然后利用R=計算每段的電阻值．
點評：本題考查了設計電路圖、連接電路的能力及探究電阻與長度關系的能力．