Question

【題目】在探究影響導題電阻大小的因素時，小兵、小紅兩位同學作出了如下猜想：①導體的電阻與導體的長度有關；②導體的電阻與導體的橫截面積有關；③導體的電阻與導體的材料有關．實驗室提供了4根電阻絲，材料如表

編號	材料	長度/m	橫截面積/mm2
A	鎳鉻合金	0.5	0.1
B	鎳鉻合金	1.0	0.1
C	鎳鉻合金	0.5	0.2
D	錳銅合金	0.5	0.1

為了驗證上述猜想，他們設計了如圖所示的實驗電路．

（1）按照圖所示”探究影響導題電阻大小因素“的實驗電路，在M、N之間分別接上不同的導體，則通過觀察________來比較導體電阻的大小；

（2）為了驗證上述猜想③，應該選用編號為________和________兩根電阻絲進行實驗；

（3）如果選用編號為A、C兩根電阻絲進行實驗，是為了驗證猜想________（填序號）；

（4）如果選用編號為A、B兩根電阻絲進行實驗，是為了驗證猜想________（填序號）．分別將A和B兩電阻絲接入電路中M、N兩點間時，電阻絲接入時電流表示數較大，由此，得到的結論是：________．

（5）以上探究問題的科學方法是采用了________．

（6）在最近幾年，我國城鄉許多地區進行了輸電線路的改造，將原來細的鋁質輸電線換成較粗的鋁質輸電線，這樣就________了輸電線的電阻．（選填“增大”或“減小”）．

Answer 1

【答案】電流表示數（或小燈泡亮度） A D ② ① 材料和橫截面積一定時，導體越長電阻越大 控制變量法 減小

【解析】

（1）電流表串聯在電路中，導體電阻越大，電路電流越小，導體電阻越小，電路電流越大；
（2）探究導體的電阻與導體的材料有關，控制導體的長度與橫截面積相同，而材料不同，分析選擇哪兩根電阻絲；
（3）選用A、C兩電阻絲，長度、材料相同而橫截面積不同，分析驗證哪個猜想；
（4）選用A、B兩電阻絲，材料、橫截面積相同而長度不同，分析驗證哪個猜想；
（5）物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，而只改變其中的某一個因素，從而研究這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法；
（6）影響電阻大小的因素有材料、長度和橫截面積。

（1）實驗中，在M、N之間分別接上不同的導體，則通過觀察電流表示數（或小燈泡亮度）來比較導體電阻的大小；

（2）要驗證猜想③：導體的電阻與導體的材料有關，應控制導體的長度與橫截面積相同，而材料不同，由表中數據可知，應選編號為A、D的兩根電阻絲進行實驗；

（3）由表中數據可知，A、C兩電阻絲的長度、材料相同而橫截面積不同，將A和C兩電阻絲接入電路中M、N兩點間，可驗證導體電阻跟橫截面積的關系，即猜想②；

（4）A、B兩電阻絲的材料、橫截面積相同而長度不同，將A和B兩電阻絲接入電路中M、N兩點間，可驗證導體電阻跟長度的關系，即猜想①；

電阻絲A接入時電流表示數較大，說明電阻絲A的電阻小，而電阻絲A的長度小于電阻絲B的長度，由此得到的結論是：材料和橫截面積一定時，導體越長電阻越大（或導體越短電阻越小）；

（5）導體的電阻與導體的材料、長度和橫截面積有關，探究影響電阻大小的因素時，需要運用控制變量法進行探究；

（6）細的鋁質輸電線換成較粗的鋁質輸電線，導線的橫截面積增大了，輸電線的電阻減小了，根據W損=I2Rt可知，導線上損失的電能也就減小了，從而起到節能的效果。