Question

10．小明、小紅和小亮在做“探究影響導(dǎo)體的電阻大小因素”實(shí)驗(yàn)時(shí)，做出了如下猜想．
猜想一：導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)室提供了4根電阻絲，其規(guī)格、材料如表格所示：

編號(hào)	材料	長(zhǎng)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，閉合開(kāi)關(guān)后，在M、N之間分別接上不同導(dǎo)體，通過(guò)觀察相關(guān)現(xiàn)象來(lái)比較導(dǎo)體電阻大小，小明、小紅和小亮對(duì)圖中的電路設(shè)計(jì)提出了自己的觀點(diǎn)：
小明認(rèn)為：電流表的多余的，觀察燈泡的亮度就可以判斷導(dǎo)體電阻的大�。�
小紅認(rèn)為：燈泡的多余的，根據(jù)電流表示數(shù)的變化就可以判斷導(dǎo)體電阻的大�。�
小亮認(rèn)為：燈泡和電流表同時(shí)使用更好，因?yàn)闊襞菘梢员Ｗo(hù)電路，從而防止燒壞電流表．
你贊同小亮（選填“小明”、“小紅”或“小亮”）的觀點(diǎn)．
（2）為了驗(yàn)證猜想二，可依次把M、N跟A、C（選填“A、B、C、D”）的兩端相連，閉合開(kāi)關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根電阻絲電阻的大�。�
（3）依次把M、N跟電阻絲A、B兩端連接，閉合開(kāi)關(guān)，電流表的示數(shù)不同，分析比較A、B兩根電阻絲電阻的大小，可探究電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度的關(guān)系，其結(jié)論是當(dāng)材料和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)電阻越大．
（4）小麗在探究同樣的課題時(shí)，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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．
（5）除轉(zhuǎn)換法外，該實(shí)驗(yàn)主要用到的物理研究方法是控制變量法．下列4個(gè)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有用到此方法的是C
A．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)   B．探究影響壓力作用效果的因素實(shí)驗(yàn)
C．探究平面鏡成像的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)    D．探究影響摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)．

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(guò)電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大小，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)分析小燈泡的作用；
（2）影響導(dǎo)體電阻大小的因素：導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積，在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，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(gè)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(guò)觀察電流表示數(shù)來(lái)比較導(dǎo)體電阻的大小，同時(shí)燈泡可以保護(hù)電路，從而防止燒壞電流表，故小亮的觀點(diǎn)正確；
（2）要驗(yàn)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)體的材料、長(zhǎng)度均相同而橫截面積不同，由表中數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選編號(hào)為A、C的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（3）A、B兩根電阻絲材料相同、橫截面積相同，長(zhǎng)度不同，可以探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度的關(guān)系；
分別將A和B兩電阻絲接入電路中M、N兩點(diǎn)間，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結(jié)論是：當(dāng)材料和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)電阻越大；
（4）要探究電阻大小與導(dǎo)體材料的關(guān)系時(shí)，需保證電阻絲的長(zhǎng)度、橫截面積相同，材料不同，小麗在探究同樣的課題時(shí)，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完成對(duì)猜想三的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；
（5）本實(shí)驗(yàn)除運(yùn)用轉(zhuǎn)換法外，該實(shí)驗(yàn)主要用到的物理研究方法是控制變量法；
A．因?yàn)殡娏髋c電壓、電阻都有關(guān)系，在探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中運(yùn)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(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了控制變量法；
C．在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中用到的是等效替代法；
D．摩擦力的大小與壓力、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(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了控制變量法．
以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有運(yùn)用控制變量法的是C．
故答案為：（1）小亮；（2）A、C； （3）導(dǎo)體的長(zhǎng)度；當(dāng)材料和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)電阻越大；（4）三；（5）控制變量法；C．

點(diǎn)評(píng) 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(guò)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．