Question

7．同學(xué)們在做“探究影響導(dǎo)體的電阻大小的因素”實驗時，做出了如下猜想．
猜想一：導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān)．
猜想二：導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)．
猜想三：導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)．
實驗室提供了4根電阻絲，其規(guī)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，在M、N之間分別接上不同導(dǎo)體，閉合開關(guān)后，通過觀察相關(guān)現(xiàn)象來比較導(dǎo)體電阻大小，小強、小麗和小蒙對圖中的電路設(shè)計提出了自己的觀點：
小強認(rèn)為：電流表是多余的，觀察燈泡的亮度就可以判斷導(dǎo)體電阻的大�。�
小麗認(rèn)為：燈泡是多余的，根據(jù)電流表示數(shù)的變化就可以判斷導(dǎo)體電阻的大�。�
小蒙認(rèn)為：還是原電路設(shè)計好，燈泡和電流表同時使用更好．
你贊同小蒙（選填“小強”、“小麗”或“小蒙”）的觀點．理由是因為燈泡可以保護電路，從而防止燒壞電流表．
（2）為了驗證猜想二，可依次把M、N跟A、C（選填“A、B、C、D”）的兩端相連，接下來的操作是：閉合開關(guān)，通過比較電路中電流的大小，判斷導(dǎo)體電阻的大�。�
（3）依次把M、N跟電阻絲A、B的兩端連接，閉合開關(guān)，電流表的示數(shù)變小，分析比較A、B兩根電阻絲電阻的大小，可探究電阻跟長度的關(guān)系，其結(jié)論是當(dāng)導(dǎo)體的材料和橫截面積相同時，電阻的長度越長，導(dǎo)體的電阻越大．
（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，不能夠完成猜想三（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(jīng)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C
A．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗    B．探究影響壓力作用效果的因素實驗
C．伏安法測小燈泡的電阻                   D．探究影響摩擦力大小的因素實驗．

Answer 1

分析 （1）電流表串聯(lián)在電路中，電源電壓一定，導(dǎo)體電阻越大，電路電流越小，導(dǎo)體電阻越小，電路電流越大，可以通過電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大小．
（2）影響導(dǎo)體電阻大小的因素：導(dǎo)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(guān)系時，要采用控制變量法的思想，要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個量之間的關(guān)系，需要保持其它量不變．

解答 解：
（1）在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體，則通過觀察電流表示數(shù)來比較導(dǎo)體電阻的大小，燈泡可以保護電路，從而防止燒壞電流表．故選小蒙；
（2）要驗證猜想二：導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)，應(yīng)控制導(dǎo)體材料與長度相同而橫截面積不同，由表中數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選編號為A、C的兩根電阻絲進行實驗；接下來的操作是閉合開關(guān)，通過比較電流的大小比較電阻的大�。�
（3）分別將A和B兩電阻絲接入電路中M、N兩點間，導(dǎo)體A、B的材料與橫截面積相同而長度不同，可以探究導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān)；實驗中電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結(jié)論是：當(dāng)導(dǎo)體的材料和橫截面積相同時，電阻的長度越長，導(dǎo)體的電阻越大；
（4）要探究電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系時，需保證電阻絲的長度、橫截面積相同，材料不同，小鋼在探究同樣的課題時，手邊只有一根電阻絲，那么，他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(guān)系，在探究電流與電壓、電阻的關(guān)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(guān)，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．伏安法測電阻實驗中用到的是轉(zhuǎn)換法；
D．摩擦力與壓力、接觸面的粗糙程度有關(guān)，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）小蒙；因為燈泡可以保護電路，從而防止燒壞電流表；（2）A、C；閉合開關(guān)；電流；
（3）長度；當(dāng)導(dǎo)體的材料和橫截面積相同時，電阻的長度越長，導(dǎo)體的電阻越大；（4）三；（5）C．

點評 探究影響電阻大小的因素采用了控制變量法的思想，電阻大小的變化是通過電流表的示數(shù)變化體現(xiàn)的，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想．