Question

6．在探究“導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)”的問(wèn)題時(shí)，小吳老師引導(dǎo)同學(xué)們做了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）猜想：導(dǎo)體電阻可能與導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、溫度、橫截面積等有關(guān)．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若想探究導(dǎo)體的長(zhǎng)度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響，可選如圖1所示的乙圖．
（3）測(cè)量時(shí)將所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，作出了電阻絲的電阻與電阻絲的長(zhǎng)度的關(guān)系圖象，如圖2甲所示．分析圖象可得出，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系是導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比．

（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小黃組的電流表?yè)p壞了，但聰明的小黃同學(xué)就將探測(cè)的電阻絲接入圖2乙中的AB兩點(diǎn)之間，并通過(guò)觀察燈泡的亮度來(lái)粗略比較電阻大小，這種物理研究方法叫轉(zhuǎn)換法．
（5）小黃組的同學(xué)覺(jué)得通過(guò)觀察小燈泡的亮度來(lái)比較電阻大小時(shí)，認(rèn)為觀察不明顯，于是小黃組的同學(xué)找老師換來(lái)新的小量程電流表分別對(duì)圖2乙的電路作了如下的改進(jìn)：其中小兵同學(xué)把燈泡更換為電流表；小勇同學(xué)在原電路中串聯(lián)入電流表，你認(rèn)為小勇同學(xué)的改進(jìn)更好一些（忽略燈絲電阻變化）．

Answer 1

分析 （1）影響導(dǎo)體電阻大小的因素有材料、橫截面積、長(zhǎng)度以及溫度；
（2）探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體的材料和橫截面積都相同；
（3）從圖象上還可以看出，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比；
（4）轉(zhuǎn)換法是中學(xué)物理中把直接測(cè)量有困難的量轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量來(lái)研究的一種重要的研究方法，也就是借助某些物體的特性來(lái)研究看不到或不易觀察到物質(zhì)，形象直觀；
（5）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．

解答 解：
（1）影響導(dǎo)體電阻大小的因素有材料、橫截面積、長(zhǎng)度以及溫度；
（2）探究導(dǎo)體的長(zhǎng)度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響，要保持導(dǎo)體的材料、橫截面積相同，改變導(dǎo)體的長(zhǎng)度，所以應(yīng)選用乙圖進(jìn)行探究；
（3）分析圖象可得出，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系是成正比；
（4）將電阻絲接入A、B兩點(diǎn)間，閉合開(kāi)關(guān)，電阻的大小轉(zhuǎn)換為燈泡的亮暗或電流表的示數(shù)來(lái)比較電阻絲電阻的大小，這種方法叫轉(zhuǎn)換法；
（5）將燈泡換為電流表，當(dāng)電路中電阻過(guò)小時(shí)，電流會(huì)過(guò)大，電路可能會(huì)被燒壞；在原電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，燈泡可以起到保護(hù)電路的作用．因此小勇同學(xué)的方案更好，可以起到保護(hù)電路的作用．
故答案為：（1）橫截面積；（2）乙；（3）導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比；（4）轉(zhuǎn)換；（5）小勇．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響導(dǎo)體電阻大小的因素；該題探究的過(guò)程中用到了兩種物理學(xué)方法：一是控制變量法，二是轉(zhuǎn)換法．