Question

13．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的電路來探究電阻的大小與哪些因素有關(guān)，他們記錄了實(shí)驗(yàn)器材料相關(guān)的數(shù)據(jù)

導(dǎo)體編號(hào)	A	B	C	D
長(zhǎng)度/m	2.0	2.0	2.0	1.0
橫截面積/mm2	1.2	1.2	2.4	1.2
材料	鎳鉻絲	錳銅絲	鎳鉻絲	鎳鉻絲

（1）實(shí)驗(yàn)中通過比較電流表示數(shù)的大小從而比較各導(dǎo)體電阻的大�。�
（2）要探究導(dǎo)體電阻大小與長(zhǎng)度是否有關(guān)，應(yīng)選用A和D兩根導(dǎo)體；
（3）選用A和C兩根導(dǎo)體來做實(shí)驗(yàn)，可以探究導(dǎo)體電阻大小與橫截面積是否有關(guān)．
（4）把A導(dǎo)體單獨(dú)接入3V的電路中時(shí)，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為1.5A，則A導(dǎo)體的電阻為2Ω，如圖把它接入1.5V的電路中，它的電阻為2Ω．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察電流表的示數(shù)來比較電阻的大小；
（2）（3）電阻的大小在不考慮溫度的前提下，有三個(gè)決定因素：材料、長(zhǎng)度、橫截面積．因此要研究電阻的大小與每一個(gè)因素的具體關(guān)系時(shí)，要用到控制變量法．即，研究電阻的大小與哪個(gè)因素有關(guān)，就要讓這個(gè)因素變化，其余的因素都相同，去做對(duì)比實(shí)驗(yàn)．根據(jù)這個(gè)思路可以解決此題；
（4）根據(jù)歐姆定律計(jì)算A導(dǎo)體的電阻，然后根據(jù)影響電阻大小的因素，分析電阻的變化．

解答 解：
（1）電阻大小的變化不能直接看出，實(shí)驗(yàn)中通過觀察電流表的示數(shù)來比較電阻的大��；
（2）要探究電阻的大小與長(zhǎng)度的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思路，要選取這樣兩根導(dǎo)線具有以下特征：材料、橫截面積都相同，只有長(zhǎng)度不同．由此結(jié)合表中給出的，只四根導(dǎo)線有A、D符合要求，故應(yīng)選用：A和D；
（3）A和C兩根導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度都相同，只有橫截面積不同，可以探究電阻的大小與橫截面積的關(guān)系；
（4）A導(dǎo)體的電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{1.5A}$=2Ω；把A導(dǎo)體接入1.5V的電路中，A導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積都不變，所以它的電阻保持不變，仍為2Ω．
故答案為：
（1）電流表示數(shù)；（2）A；D；（3）橫截面積；（4）2Ω；2Ω．

點(diǎn)評(píng) 探究導(dǎo)體電阻的決定因素，由于電阻的大小與多個(gè)物理量有關(guān)，因此探究時(shí)，要用到控制變量法．在探究性的實(shí)驗(yàn)題中，若要探究的物理量與多個(gè)因素有關(guān)，都要用到控制變量法：如探究液體蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)；電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)；導(dǎo)體電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)等等．