Question

【題目】實驗桌上有符合實驗要求的電源（其兩端電壓恒定）、開關、已調零的電流表、已調零的電壓表、滑動變阻器各一個，導線若干，長度L、橫截面積S都不完全相同的鎳鉻合金絲7根（表面涂有絕緣漆，兩端絕緣漆被刮掉，可接入電路，但不允許將兩根合金絲連接成一根使用），規格如表所示，合金絲的電路圖符號用表示。請選用上述器材，設計一個實驗證明“當材料一定時，導體的電阻R與其長度L成正比、與橫截面積S成反比，即R=k ”，式中 k是常量。忽略溫度對鎳鉻合金絲電阻值的影響。請畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數據記錄表格。

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】（1）根據題意知道，可以用伏安法可測量電阻的大小，所以使滑動變阻器與待測電阻絲串聯，電壓表測量待測電阻絲兩端電壓，電流表測量電路中的電流，開關控制整個電路，電路如圖：

（2）實驗步驟：

（1）按電路圖連接電路，斷開開關，將合金絲①接在A、B兩點間，將滑片P置于使滑動變阻器接入電路電阻值最大位置；

（2）閉合開關，調節滑動變阻器滑片P的位置，使電壓表V和電流表A的示數適當，將電壓表的示數U和電流表的示數I以及合金絲①的L、S分別記錄在表格中；

（3）更換其他六根合金絲，分別按照步驟（1）、（2）重復實驗六次，并將每次U、I、L、S的數據記在表格中。

（4）實驗數據記錄表格如下：

（5）根據實驗數據計算出L/S，再根據R=U/I計算出合金絲電阻R，并將L/S、R記錄在上面的表格中。