Question

1．在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實驗中，小明設(shè)計了如圖1電路．圖2所示是電阻線示數(shù)板，a為錳銅線，b、c、d為三根鎳鉻合金線．它們的長度、橫截面積的關(guān)系分別為l_a=l_b=l_c＞l_d，S_a=S_b＜S_c=S_d．
（1）若選擇a、b兩條電阻線，可研究導(dǎo)體的電阻與材料關(guān)系．
（2）小明在連接電路時發(fā)現(xiàn)，還缺少一個元件，他應(yīng)該在電路中再接入的元件是開關(guān)．
（3）為粗略對比A、B兩點間所接電阻線阻值的大小，可觀察燈泡的亮度．
（4）另有甲、乙兩位同學(xué)分別對小明的電路作了如下的改進：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)為乙同學(xué)的改進更好一些，理由是燈泡能保護電路．
（5）實驗中選用一根電阻線，通過移動金屬夾P分別測得電阻線的長度和對應(yīng)的電阻值R，數(shù)據(jù)如表，分析表中數(shù)據(jù)，可知R與L的關(guān)系是R=$\frac{1}{6}$Ω/cm×L．

L/cm	15	30	45	60	75
R/Ω	2.5	5	7.5	10	12.5

Answer 1

分析 影響電阻大小的因素：材料、長度、橫截面積和溫度；根據(jù)實驗過程分析控制的量和改變的量，得出探究的因素；實驗中可通過燈泡的亮度反映電阻的大小，同時燈泡還可以對電路起到保護作用．
在歸納R與L的關(guān)系時，要結(jié)合一次函數(shù)的表達式，通過表中的數(shù)據(jù)進行歸納推理．

解答 解：（1）由題意可知，若選擇a、b兩條電阻線，則它們的長度、橫截面積相同，只有材料不同，因此可研究導(dǎo)體的電阻與材料關(guān)系．
（2）讀圖可知，電路缺少一個元件就是控制電路的開關(guān)；
（3）為粗略對比A、B兩點間所接電阻線阻值的大小，可觀察燈泡的亮度，燈泡較亮，則表示電阻較小，相反，則表示電阻較大．
（4）如果把燈泡更換為電流表，由于電流表的內(nèi)阻很小，所以容易造成電路中短路或電流過大，對電流表或電源造成損壞；因此，在原電路中串聯(lián)接入電流表的方法較好．這樣既可以準(zhǔn)確讀出電流的大小，同時燈泡還能起到保護電路的作用．
（5）設(shè)R與L的關(guān)系表達式為一次函數(shù)：R=kL+b，
則常數(shù)K=$\frac{5Ω-2.5Ω}{30cm-15cm}$=$\frac{1}{6}$Ω/cm，
將常數(shù)k和任意一組數(shù)據(jù)代入表達式得，
2.5Ω=$\frac{1}{6}$Ω/cm×15cm+b，
解得：b=0，
則R與L的關(guān)系是：R=$\frac{1}{6}$Ω/cm×L．
故答案為：（1）材料；（2）開關(guān)；（3）燈泡的亮度；（4）乙；燈泡能保護電路；
（5）R=$\frac{1}{6}$Ω/cm×L．

點評 本題考查了探究影響電阻大小因素的實驗中，控制變量法的運用、電路的連接要求、實驗數(shù)據(jù)的處理等，歸納得出電阻R與長度L的關(guān)系是本題的難點．