Question

【探究名稱】探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素

【猜想與假設(shè)】某中學(xué)物理課外興趣小組同學(xué)由電影院電影散場(chǎng)時(shí)門(mén)越窄、通道越長(zhǎng)，人流越難通過(guò)，提出兩個(gè)猜想

①     導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)．

②     導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)

③     根據(jù)平時(shí)的觀察，你還能幫他們提出的猜想是：導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的________有關(guān)。

【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

他們決定首先探究導(dǎo)體長(zhǎng)度對(duì)其電阻的影響，于是他們找來(lái)了用同種材料制成的橫截面積都為2mm²的幾種長(zhǎng)度不同的導(dǎo)體，利用電流表和電壓表分別測(cè)量各導(dǎo)體的電阻，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪成如圖17所示的圖象．由圖17所示的圖象可知：
（1）導(dǎo)體長(zhǎng)度為4m時(shí)，其電阻值為_(kāi)_______Ω。

（2）由該種材料制成的橫截面積為2mm²的導(dǎo)體，求其電阻值R與長(zhǎng)度L的關(guān)系式為_(kāi)_______。L

（3）在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素的活動(dòng)中 小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)器材中金屬絲只有1根，其他器材足夠，如果他要完成下面的一些探究活動(dòng)，其中他可能完成的是________________________________

【實(shí)驗(yàn)拓展】玻璃在通常情況下是絕緣體，但玻璃被燒紅時(shí)也會(huì)導(dǎo)電，這說(shuō)明了絕緣體在條件改變時(shí)會(huì)變成導(dǎo)體。你從“影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的知識(shí)角度對(duì)玻璃發(fā)生這種變化的原因進(jìn)行假設(shè)。

假設(shè)一：________________________________________________

假設(shè)二：________________________________________________

圖17

Answer 1

解：【猜想與假設(shè)】材料、溫度--------------------------------------------------------------------------------（1分）

【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（1）2Ω；------------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）
（2）設(shè)電阻值R與長(zhǎng)度L的關(guān)系為k，則2Ω=k×4m，所以k=，即電阻值R與長(zhǎng)度L的關(guān)系為R=------------------------------------------------------------------------------------------------------------（2分）

（3）探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系-------------------------------------------------------------------------------（2分）

【實(shí)驗(yàn)拓展】

先假設(shè)與顏色有關(guān)，然后連接兩個(gè)電路，其中一個(gè)是透明玻璃，另一個(gè)是紅色玻璃，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)都不導(dǎo)電，結(jié)論：與顏色無(wú)關(guān)
    假設(shè)二與溫度有關(guān)，連接兩個(gè)電路，一個(gè)用普通玻璃，另一個(gè)用達(dá)到一定溫度的玻璃，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高溫度的導(dǎo)電，結(jié)論：與溫度有關(guān)--------------------------------------------------------------------------------------（2分）

解析：根據(jù)平時(shí)的觀察，電線內(nèi)芯有銅的也有用鋁制的，說(shuō)明導(dǎo)體材料也影響導(dǎo)體電阻的大小，因此可以猜想導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)。

（1）根據(jù)圖象讀出導(dǎo)體長(zhǎng)度為4m時(shí)，其電阻值的大小為2Ω；
（2）根據(jù)導(dǎo)體長(zhǎng)度為4m時(shí)，導(dǎo)體的電阻為2Ω，求出電阻值R與長(zhǎng)度L的關(guān)系，進(jìn)一步得出電阻值R與長(zhǎng)度L的關(guān)系式R=．