Question

（2012?玄武區(qū)二模）在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)中．（規(guī)格不同的導(dǎo)體有若干）
（1）小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路．為判斷a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大小，小明應(yīng)注意觀察

電流表的示數(shù)變化

，具體指明該方案存在的不足：

ab間電阻小時(shí)，可導(dǎo)致電路中電流過大燒壞電路中的元件

；
（2）小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，當(dāng)她將一段導(dǎo)體接入a、b兩點(diǎn)間并閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)燈不亮，經(jīng)檢查電路無斷路、短路故障，你認(rèn)為燈不亮的原因是

ab間電阻太大，燈泡兩端實(shí)際電壓遠(yuǎn)小于額定電壓

；

（3）小麗設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，該電路中燈泡的作用有哪些？
①

保護(hù)電路

；②

粗略反映電路中電流變化

．
（4）“科學(xué)研究表明：在導(dǎo)體的材料、橫截面積和溫度相同的條件下，導(dǎo)體電阻的大小與長度成正比”．你認(rèn)為用小麗的方案能否得到這個(gè)結(jié)論？請(qǐng)用歐姆定律加以解釋？

不能，改變導(dǎo)體長度時(shí)，無法控制ab間電壓相等

．

Answer 1

分析：（1）為判斷a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大小，應(yīng)觀察電流表的示數(shù)變化，該電路的最大缺點(diǎn)是，當(dāng)電路電流較大時(shí)，容易燒壞電路元件．
（2）如果a、b間電阻太大，燈泡與電阻串聯(lián)，燈的分壓太小，遠(yuǎn)小于額定電壓，所以燈不亮．
（3）燈泡的接入，增大了電路電阻，使電路電流不至于太大，對(duì)電路起保護(hù)作用，另外，通過燈的亮度也可知電路電流的變化．
（4）小麗的設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，因�(yàn)楫?dāng)改變電阻長度時(shí)，電路總電阻變了，ab間的電壓也變了，無法由歐姆定律判斷電阻的大小變化．

解答：解：（1）為判斷a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大小，應(yīng)知道流過電阻的電流大小，所以應(yīng)注意觀察電流表的示數(shù)變化．該電路無保護(hù)電阻，當(dāng)ab間電阻太小時(shí)，可導(dǎo)致電路中電流過大，燒壞電路中的元件．
（2）燈泡與電阻串聯(lián)，電路無任何故障，但燈不亮，是因?yàn)殡娐分衋b間電阻太大，遠(yuǎn)大于燈的電阻，燈的分壓太小，燈兩端的電壓遠(yuǎn)小于燈的額定電壓，故燈不亮．
（3）燈泡與電阻串聯(lián)，一方面增大了電路電阻，使電路中的電流不至于過大，對(duì)電路起保護(hù)作用；另一方面，通過燈泡的亮暗變化，也可以粗略反應(yīng)電路電流的變化．
（4）由電路中電流表可以讀出流經(jīng)電阻的電流大小，電阻與燈串聯(lián)，當(dāng)電路電阻一定時(shí)，電阻兩端的電壓也一定，由歐姆定律I=

U

R

，可求出電阻R=

U

I

．按照小麗設(shè)計(jì)的電路，當(dāng)ab間電阻長度變化時(shí)，ab間電阻也發(fā)生了變化，電路電流變了，從而ab間的電壓U也變了，由R=

U

I

，不能判斷電阻大小的變化，從而達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?BR>答：（1）電流表的示數(shù)變化  ab間電阻小時(shí)，可導(dǎo)致電路中電流過大燒壞電路中的元件．
（2）ab間電阻太大，燈泡兩端實(shí)際電壓遠(yuǎn)小于額定電壓．
（3）①保護(hù)電路，②粗略反映電路中電流變化．
（4）不能，改變導(dǎo)體長度時(shí)，無法控制ab間電壓相等．

點(diǎn)評(píng)：本題通過“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生分析電路的能力，以及應(yīng)用歐姆定律分析問題解決問題的能力，難度較大．