Question

8．在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖1所示電路．

（1）小明為粗略判斷 a、b 兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大小，可觀察電路中燈泡的亮度．
（2）另有甲、乙兩位同學(xué)分別對(duì)小明的電路作了如下的改進(jìn)：甲把燈泡更換為電流表；乙在原電路中串聯(lián)接入電流表．你認(rèn)為乙（甲/乙）同學(xué)的改進(jìn)好一些，理由是觀察電流表示數(shù)比觀察燈泡亮度更準(zhǔn)確，同時(shí)保留燈泡可起到保護(hù)電路的作用．
如圖2是小明實(shí)驗(yàn)時(shí)所采用的另一電路，a、b、c、d是四根合金絲，他用一只電壓表分別測(cè)出了合金絲兩端的電壓，得到的一次實(shí)驗(yàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示．

導(dǎo)體	材料	長(zhǎng)度	橫截面積	電壓表示數(shù)/V
a	鎳鉻	L	S	1.0
b	鎳鉻	2L	S	2.0
c	鎳鉻	L	2S	0.5
d	錳銅	L	S

（3）小明用的是銘牌為“20Ω 1A”滑動(dòng)變阻器，“20Ω”表示滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍是0～20Ω，“1A”表示滑動(dòng)變阻器允許通過的電流最大不得超過1A滑動(dòng)變阻器滑片在電路中的作用是保護(hù)電路．
（4）為探究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系，應(yīng)比較合金絲a和c兩端的電壓，合金絲d兩端電壓如圖3所示，示數(shù)為0.4V；
（5）分析表中數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、導(dǎo)體的橫截面積、導(dǎo)體的材料有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電阻是阻礙電流大小的因素，而與其串聯(lián)的燈泡通過燈泡的明暗程度可以反映電流的大小進(jìn)行分析；
（2）電路的總電阻越大，電路中的電流會(huì)越小，電路以及電路中的各元件越安全，因此根據(jù)保護(hù)電路的思路進(jìn)行分析；
（3）滑動(dòng)變阻器的電阻、電流均指最大電阻和允許通過的最大電流；
（4）探究電阻與橫截面積的關(guān)系，應(yīng)使電阻的橫截面積不同，其它條件相同；
進(jìn)行電壓表的讀數(shù)時(shí)，應(yīng)注意其量程和分度值；
（5）導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面積等因素有關(guān)．

解答 解：（1）因?yàn)橥ㄟ^燈泡的電流越大，燈泡越亮，因此a、b間的電阻越大，電路中的電流越小，燈泡的越暗；反之，燈泡越亮；故根據(jù)燈泡的亮度反映a、b間電阻的大�。�
（2）將燈泡換為電流表，a、b間的電阻決定電路中的電流，因此，當(dāng)a、b間電阻過小時(shí)，電流會(huì)過大，電路可能會(huì)被燒壞；
在原電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，不僅可以精確地觀察到電流的變化，而且可以起到保護(hù)電路的作用．因此乙同學(xué)的方案更好．
（3）“20Ω”表示滑動(dòng)變阻器的自動(dòng)阻值為20Ω；
“1A”表示滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A；
滑動(dòng)變阻器滑片在電路中具有保護(hù)電路和改變燈泡中電流的作用；
（4）要探究電阻與橫截面積的關(guān)系，應(yīng)使電阻的材料和長(zhǎng)度相同，橫截面積不同，所以應(yīng)比較a和c兩端的電壓；
由圖知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為0.4V；
（5）由表格中數(shù)據(jù)知，導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、材料、橫截面積有關(guān)．
故答案為：（1）燈泡的亮度；（2）乙；觀察電流表示數(shù)比觀察燈泡亮度更準(zhǔn)確，同時(shí)保留燈泡可起到保護(hù)電路的作用；
（3）滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍是0～20Ω；滑動(dòng)變阻器允許通過的電流最大不得超過1A；保護(hù)電路；
（4）C；0.4；（5）導(dǎo)體的長(zhǎng)度；導(dǎo)體的橫截面積；導(dǎo)體的材料．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響電阻大小的因素實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析及控制變量法的應(yīng)用，難度不大．