Question

小敏做“研究導體的電阻大小與什么因素有關”的實驗，采用了控制變量的方法（實驗中溫度對導體電阻的影響可忽略），可選用的導體如下表。

導體代號	R1	R2	R3	R4	R5	R6
材料	鎳鉻絲	鎳鉻絲	鎳鉻絲	錳銅	錳銅	錳銅
長度/m	1.0	0.5	2.0	1.0	1.0	0.5
橫截面積/mm2	2.0	2.0	3.0	2.0	3.0	3.0

 
（1）她選用了導體R₁和R₂，連接的電路如圖所示，閉合開關后觀察到電壓表V₁的示數(shù)比電壓表V₂的示數(shù)大，因為通過R₁和R₂的電流       ，所以導體R₁的電阻       導體R₂的電阻。實驗得出的結論是           。

（2）如果研究導體的電阻大小與導體橫截面積的關系，應選用的用來做對比實驗的導體是：和          （填對應的導體代號），如果將小敏做上面實驗的兩個電壓表換成一個電流表，再增加一個開關，其它器材不變，請在虛線框內(nèi)畫出該實驗的電路圖。

Answer 1

（1）相同，大于，材料和橫截面積相同，長導線的電阻大   （2）R₄，R₅
（3）

試題分析：利用電路圖與已知的條件，結合歐姆定律確定兩個電阻的阻值大小；根據(jù)兩個電阻的異同點結合電阻的大小，利用控制變量法的思路即可得出結論．要探究電阻與橫截面積的關系，選用實驗器材要控制變量法的思路進行選取．
電路的設計是利用電流的大小來反映電阻的阻值大小，又要保證導體兩端的電壓相等，因為電壓的大小也是影響電流大小的一個因素．（1）兩個電阻串聯(lián)在電路中，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點，所以通過它們的電流相等；根據(jù)歐姆定律可得：，因為I相等，所以電壓大的導體的電阻大，即R₁＞R₂；根據(jù)表中的信息可知R₁、R₂兩個電阻的材料、橫截面積相同，長度不同，且R₁的長度大于R₂的．又因為R₁＞R₂所以，可以得出結論：同種材料的導體，橫截面積一定時，導體越長，電阻越大．
（2）要研究導體的電阻與橫截面積的關系，根據(jù)控制變量法的思路就要讓兩根導線的材料、長度相同，橫截面積不同，由此根據(jù)表中各電阻的信息，只有R₄、R₅符合條件．故選R₄R₅．
要讓兩個電阻并聯(lián)在同一電路中，將電流表接在干路上，利用不同開關的斷開與閉合，來使兩個電阻分別接入電路，利用電流表示數(shù)的大小了體現(xiàn)兩個電阻的阻值大小．故設計電路如下．

點評：認真把握表中各個電阻在材料、長度、橫截面積上的異同點是解決此題的入手點．