某学习小组想要探究相同体积导电溶液的电阻与长度的关系,他们选取了一根乳胶管,里面灌满了某导电溶液,两端用粗铜丝...
问题详情:
某学习小组想要探究相同体积导电溶液的电阻与长度的关系,他们选取了一根乳胶管,里面灌满了某导电溶液,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的液柱,进行了如下实验。
(1)用伏安法测该导电溶液的电阻,使用的器材为电压是12V的电源,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关,导线等。该小组己经完成部分导线的连接,请你在图*中将电路连接完整_______。
(2)当乳胶管为原长20.0cm时,接通电路后,电压表的示数为8V,电流表的示数如图乙所示,则此时液柱电阻为_____Ω。
(3)某同学握住乳胶管的两端把它均匀拉长,保*导电溶液始终充满乳胶管,且与粗铜丝接触良好。下表中的数据是多次实验中测得的导电溶液液柱长度L,和用测得的电压和电流数据计算出的电阻R。
为了研究导电溶液柱的电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图*所示的图象,你认为横坐标表示的是_____。
【回答】
(1). (2). 40 (3). L2
【解析】试题分析:根据表中数据,去除误差的因素,电阻与导体长度的平方之比为:
,可见比为一常数,即导体的电阻与L2成正比;
当乳胶管为原长20.0cm时,电阻为;
因为电压表示数为8V,故电流为:,所以电流表应使用小量程;
解答:(1)如图电路已基本连接完整,只需要将开关的右端连接到电流表的中间接线柱即可,如图:
(2)当乳胶管为原长20.0cm时,接通电路后,电压表的示数为8V,电流表的示数如图乙所示,电流表应使用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,根据解得此时液柱电阻为:
;
(3)为了研究导电溶液柱的电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图*所示的图象,根据试题分析知,电阻与乳胶管长度的平方成正比,所以横坐标表示的是L2。
点睛:本题的难点是先要根据表格中的电阻与长度的数据,得出电阻与长度的平方成正比的关系,此关系是解题的关键,并且也是第三问的结果,类似这样的关系通常是与平方成正比,有时是与倒数成正比,要尽量多一些练习,提高分析数据的能力。
知识点:电阻的测量
题型:实验,探究题
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