Question

20．小明和小華做“探究導(dǎo)體電阻大小與長度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．他們準(zhǔn)備在圖中的A、B兩點(diǎn)間接入待研究的電阻絲，電源電壓恒定，忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響，待用電阻絲的規(guī)格如下表．回答下列問題：
（1）他們應(yīng)選擇序號為B和D的兩根電阻絲來探究；

編號	材 料	長 度	橫截面積
A	鋼碳合金絲	1.0m	1.0mm2
B	鎳鉻合金絲	1.0m	1.0mm2
C	鎳鉻合金絲	1.0m	2.0mm2
D	鎳鉻合金絲	2.0m	1.0mm2

（2）正確選擇后，他們將所選電阻絲分別接入A、B兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)，通過觀察燈泡的亮暗或電流表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大�。畬�(shí)驗(yàn)中，兩次電流表指針均有偏轉(zhuǎn)，但第二次的示數(shù)小于第一次的示數(shù)，說明第二次接入電路的電阻絲的阻值較大，同時(shí)小華發(fā)現(xiàn)第二次實(shí)驗(yàn)中燈泡不亮，你認(rèn)為原因是通過燈泡的電流太小．
（3）以上（2）中判斷電阻大小關(guān)系的方法在初中物理中經(jīng)常用到，以下描述中能體現(xiàn)這種方法的是B．
A．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流
B．通過觀察木塊被運(yùn)動物體撞后移動距離的大小，可比較運(yùn)動物體動能的大小
C．研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中通過改變力和力臂獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析
D．研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同
（4）科學(xué)研究表明：在導(dǎo)體的材料、橫截面積和溫度相同的條件下，導(dǎo)體電阻的大小與長度成正比．你認(rèn)為他們用上述（2）中的方案能否得到這個(gè)結(jié)論？請用歐姆定律加以解釋．
答：不能，根據(jù)歐姆定律，在電壓一定的條件下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．此方案不能控制電阻的兩端的電壓一定．

Answer 1

分析 （1）電阻大小的影響因素：材料、長度、橫截面積．
（2）一個(gè)物理量受多個(gè)因素影響時(shí)，要控制其他因素不變，改變一個(gè)因素，研究該因素與物理量之間的關(guān)系．
判斷燈泡的亮暗程度，是通過實(shí)際電功率來判斷的，實(shí)際功率越大，燈泡越亮；
（3）通過電流的大小判斷電阻的大小，利用的是轉(zhuǎn)換法；
（4）電阻的大小由電流的大小來體現(xiàn)，要得到電流與電阻的關(guān)系，需保持電壓不變．

解答 解：（1）電阻大小的影響因素：材料、長度、橫截面積．研究電阻大小跟長度的關(guān)系，控制材料和橫截面積不變．選擇B和D．這種方法叫控制變量法．
（2）兩次電流表指針均有偏轉(zhuǎn)，在電壓一定時(shí)，但第二次的示數(shù)小于第一次的示數(shù)，說明第二次接入電路的電阻絲的阻值偏大．
第二次接入電路的電阻絲的阻值偏大，電路中電流偏小，根據(jù)P=I²R，電阻不變，電流越小，實(shí)際功率越小，燈泡越暗；
（3）A．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流，利用的是類比法，不符合題意；
B．通過觀察木塊被運(yùn)動物體撞后移動距離的大小，可比較運(yùn)動物體動能的大小，是轉(zhuǎn)換法，符合題意；
C．研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中通過改變力和力臂獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，屬于歸納法，不符合題意；
D．研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同，用到控制變量法；
（4）根據(jù)歐姆定律，在電壓一定的條件下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．此方案不能控制電阻的兩端的電壓一定．
故答案為：（1）B和D；（2）通過燈泡的電流太��；（3）B；（4）不能，根據(jù)歐姆定律，在電壓一定的條件下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．此方案不能控制電阻的兩端的電壓一定．

點(diǎn)評 （1）掌握控制變量法的應(yīng)用．
（2）掌握電阻大小的影響因素．
（3）燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率．