Question

【題目】小明、小紅和小亮在做“探究影響導體的電阻大小因素”實驗時，做出了如下猜想．
猜想一：導體的電阻可能與導體的長度有關．
猜想二：導體的電阻可能與導體的橫截面積有關．
猜想三：導體的電阻可能與導體的材料有關．
實驗室提供了4根電阻絲，其規格、材料如表所示

編號	材料	長度（m）	橫截面積（mm2 ）
A	鎳鉻合金	0.25	1.0
B	鎳鉻合金	0.50	1.0
C	鎳鉻合金	0.25	2.0
D	錳銅合金	0.25	1.0

（1）如圖所示電路，閉合開關后，在M、N之間分別接上不同導體，通過觀察相關現象來比較導體電阻大小，小明、小紅和小亮對圖中的電路設計提出了自己的觀點：
小明認為：電流表是多余的，觀察燈泡的亮度就可以判斷導體電阻的大小．
小紅認為：燈泡是多余的，根據電流表示數的變化就可以判斷導體電阻的大小．
小亮認為：燈泡和電流表同時使用更好，因為燈泡可以保護電路，從而防止燒壞電流表．
你贊同（選填“小明”、“小紅”或“小亮”）的觀點．

（2）為了驗證猜想二，可依次把M、N跟 （選填“A、B、C、D”）的兩端相連，閉合開關，記下電流表的示數，分析比較這兩根電阻絲電阻的大小．
（3）依次把M、N跟電阻絲A、B的兩端連接，閉合開關，電流表的示數不同，分析比較A、B兩根電阻絲電阻的大小，可探究電阻跟 的關系，其結論是 ．
（4）小麗在探究同樣的課題時，手邊只有一根電阻絲，那么，她利用這根電阻絲和上述電路，不能夠完成猜想（選填“一”、“二”或“三”）的實驗驗證．
（5）以上方法在研究物理問題時經常用到，被稱為控制變量法．下列4個實驗中沒有用到此方法的是　( )
A.探究電流與電壓、電阻的關系實驗
B.探究影響壓力作用效果的因素實驗
C.探究平面鏡成像的特點實驗
D.探究影響摩擦力大小的因素實驗

Answer 1

【答案】
（1）小亮
（2）A、C
（3）導體的長度；當材料和橫截面積相同時，導體越長電阻越大
（4）三
（5）C
【解析】（1）在M、N之間分別接上不同的導體，則通過觀察電流表示數來比較導體電阻的大小，同時燈泡可以保護電路，從而防止燒壞電流表，故小亮的觀點正確；
（2）要驗證猜想二：導體的電阻可能與導體的橫截面積有關，應控制導體材料與長度相同而橫截面積不同，由表中數據可知，應選編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗．
（3）A、B兩根電阻絲材料相同、橫截面積相同，長度不同，可以探究導體的電阻與導體的長度的關系．
分別將A和B兩電阻絲接入電路中M、N兩點間，電流表示數不相同，由此，初步得到的結論是：當材料和橫截面積相同時，導體越長電阻越大．
（4）要探究電阻大小與導體材料的關系時，需保證電阻絲的長度、橫截面積相同，材料不同，小麗在探究同樣的課題時，手邊只有一根電阻絲，那么，她利用這根電阻絲和上述電路不能完成對猜想三的實驗驗證．
（5）A．因為電路與電壓、電阻都有關系，在探究電流與電壓、電阻的關系實驗中運用了控制變量法；
B．壓力的作用效果跟壓力大小、受力面積有關，在探究影響壓力作用效果的因素實驗中運用了控制變量法；
C．在探究“平面鏡成像特點”實驗中用到的是等效替代法；
D．摩擦力與壓力、接觸面的粗糙程度有關，在探究影響摩擦力大小的因素實驗中運用了控制變量法．
以上4個實驗中沒有運用控制變量法的是C．
故答案為：（1）小亮；（2）A、C； （3）導體的長度；當材料和橫截面積相同時，導體越長電阻越大；
（4）三；（5）C．
（1）電流表串聯在電路中，電源電壓一定，導體電阻越大，電路電流越小，導體電阻越小，電路電流越大，可以通過電流表示數大小判斷導體電阻大小，根據串聯電路的特點分析小燈泡的作用．
（2）影響導體電阻大小的因素：導體的材料、長度和橫截面積，在研究電阻與其中某個因素的關系時，要采用控制變量法的思想，要研究導體的電阻大小與一個量之間的關系，需要保持其它量不變．