Question

20．如圖所示有四條合金線，a、b、c為鎳鉻合金線，d為錳銅合金線．已知a、b、d長度相同，c的長度為它們的一半；a、c、d粗細(xì)相同，b的橫截面積為它們的兩倍．在溫度不變的條件下，要用實(shí)驗(yàn)的方法研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)，按要求完成下列內(nèi)容：
（1）要完成實(shí)驗(yàn)，至少還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：電池（或其他電源）一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，電流表，導(dǎo)線若干．
（2）研究導(dǎo)體的電阻跟材料的關(guān)系，需選用的兩條合金線是a、d．
（3）研究導(dǎo)體的電阻跟長度的關(guān)系，需選用的兩條合金錢是a、c．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)過程通過觀察電流表的示數(shù)判斷電阻的大小，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法．
（2）（3）電阻的決定因素有多個(gè)，因此研究時(shí)要用到控制變量法：研究與哪個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，就要兩電阻絲只有這一個(gè)因素不同，其余的因素全部相同，由此思路來選取器材．

解答 解：
（1）根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知：在電源的電壓不變時(shí)，導(dǎo)體電阻越大，電流表的示數(shù)越小；所以電阻的大小是通過電流的大小來反映的，至少還需要一個(gè)電流表．
（2）研究導(dǎo)體的電阻跟材料之間的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思想，應(yīng)使導(dǎo)體的長度、橫截面積相同，材料不同，所以應(yīng)選擇a、d．
（3）研究導(dǎo)體的電阻跟長度的關(guān)系，需使導(dǎo)體的橫截面積和材料相同，長度不同，選用的兩條合金線是a、c．
故答案為：（1）電流表；（2）a、d；（3）a、c．

點(diǎn)評 本題考查了影響導(dǎo)體電阻大小的因素，以及轉(zhuǎn)換法、控制變量法的理解和應(yīng)用；實(shí)驗(yàn)中還可以用小燈泡代替電流表，通過觀察燈泡的亮暗比較電阻的大�。�