Question

10．在探究“導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的問題時(shí)，某老師引導(dǎo)學(xué)生作了如下的猜想：
猜想1：導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)；
猜想2：導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的長度有關(guān)；
猜想3：導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的材料有關(guān)．
如圖1是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的器材，演示板上固定了四條金屬電阻絲，a、b、c三條長度均是1m，d的長度0.5m；a、b的橫截面積相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的橫截面積大于a；a、d的材料和橫截面積都相同．
（1）在探究電阻跟橫截面積的關(guān)系時(shí)，可依次把M、N跟a、c的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根金屬絲電阻的大�。�
（2）依次把M、N跟a、d的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表示數(shù)，分析比較a、d兩根金屬絲電阻的大小，可探究電阻跟長度的關(guān)系，其結(jié)論是：在材料和橫截面積都相同時(shí)，導(dǎo)線越長，電阻越大．
（3）依次把M、N跟a、b的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表示數(shù)，分析比較a、b兩根金屬絲電阻的大小，可探究電阻跟材料的關(guān)系，其結(jié)論是：在長度和橫截面積都相同時(shí)，不同的導(dǎo)體電阻不同．
（4）以上方法在研究物理問題時(shí)經(jīng)常用到，被稱為控制變量法．試根據(jù)學(xué)過的物理知識(shí)再列出一例用這種方法研究的問題：研究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)．
（5）在探究過程中，又有同學(xué)提出猜想4：電阻還可能跟溫度有關(guān)．如圖2所示的實(shí)物電路圖中，AB部分為電阻絲．當(dāng)電路接通后，用酒精燈給電阻緩慢加熱，觀察加熱前后電流表的示數(shù)的情況，看到的現(xiàn)象是示數(shù)減�。�（選填“增大”，“不變”或“減小”）

Answer 1

分析 影響電阻大小的因素有三個(gè)：材料、長度和橫截面積．所以要研究電阻與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要保證其他兩個(gè)因素都相同，單獨(dú)研究電阻與該因素的關(guān)系，通過分別研究，最后再綜合解決．
導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)，溫度越高，電阻越大，則電流越�。�

解答 解：
（1）要研究電阻跟橫截面積的關(guān)系，必須選取材料、長度都相同的兩根導(dǎo)線，a、c材料相同且長度相同，橫截面積不同，所以應(yīng)選擇a、c；
（2）a、d的材料、橫截面積都相同，長度不同，所以a、d可以探究電阻與長度的關(guān)系．結(jié)論是在材料和橫截面積都相同時(shí)，導(dǎo)線越長，電阻越大；
（3）a、b的長度、橫截面積都相同，材料不同，所以a、b可以探究電阻與材料的關(guān)系．結(jié)論是在長度和橫截面積都相同時(shí)，不同的導(dǎo)體電阻不同；
（4）把多因素問題變成多個(gè)單因素問題，然后分別加以研究，最后再綜合起來，這種方法叫控制變量法．
研究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)用的也是控制變量法；
（5）金屬導(dǎo)體的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大．所以當(dāng)用酒精燈給電阻加熱時(shí)，電阻的阻值會(huì)增大，從而使得電路中的電流減�。�
故答案為：
（1）a、c；
（2）長度；在材料和橫截面積都相同時(shí)，導(dǎo)線越長，電阻越大；
（3）材料；在長度和橫截面積都相同時(shí)，不同的導(dǎo)體電阻不同；
（4）控制變量；研究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)；
（5）減小．

點(diǎn)評(píng) 物理學(xué)中對(duì)于多因素的問題，常常采用控制因素的辦法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法，一定要掌握控制變量法．