Question

【題目】小明設計了如圖（甲）所示的電路圖，做“探究導體電阻大小與導體長度的關系”的實驗，在A、B間接入下表中待研究的電阻絲，電源電壓U恒定，忽略溫度對燈絲電阻的影響（電阻絲用電阻符號表示）：

（1）小明選擇序號為_____的兩根電阻絲來探究，實驗采用的方法叫_____。

（2）他正確選擇后，將電阻絲分別接入A、B間，閉合開關，觀察燈泡的亮暗或電流表的示數來比較電阻絲電阻的大小。實驗中，兩次電流表指針均有偏轉，但第一次的示數大于第二次的示數，說明第一次接入的電阻絲阻值_____（填“較大”或“較小”）；其中第二次實驗中燈泡不亮，你認為原因是_____。

（3）小明繼續用上述電源設計了圖（乙）所示的電路圖，來探究導體電阻大小還與什么因素有關（溫度、導體長度因素除外）．他應選擇序號為_____的兩根電阻絲分別接入R1、R2所在位置。請你簡述小明選擇的原理及結論。_____

Answer 1

【答案】2和4 控制變量法 較小 第二次接入的電阻大，電路電流小，燈泡的功率過小 1和2(或選2和3) 原理：在串聯電路中,電流處處相等,各用電器的電壓與電阻成正比，即=；結論：選序號1和2，在長度和橫截面積相同條件下，不同材料的電阻其阻值不同。選序號2和3，同種材料在長度一定條件下，導體電阻跟導體橫截面積有關

【解析】

（1）要探究導體電阻大小與導體長度的關系，應該選擇導體的材料和橫截面積都相同，而長度不同的兩根電阻絲。從表格中可知，序號2和序號4的材料、橫截面積都相同，長度不同，所以應選用序號2和4，這種方法叫控制變量法。（2）電流表第一次的示數大于第二次的示數，表明第一次的電流比第二次的大，說明第一次的電阻阻值比第二次的電阻阻值小；由于第二次電路中的電阻大，會造成電路中的電流變小，燈泡兩端的電壓變小，燈泡的實際功率變小，以至于燈泡不亮。（3）電阻的大小除了與導體的長度有關以外，還與導體的材料和橫截面積有關。所以他還可以探究電阻與材料、電阻與橫截面積的關系。要探究電阻與材料的關系，可以選擇序號1和2；要探究電阻與橫截面積的關系，可以選擇序號2和3。原理：在串聯電路中，電流處處相等，各用電器的電壓與電阻成正比，即；結論：選序號1和2，在長度和橫截面積相同條件下，不同材料的電阻其阻值不同。 選序號2和3，同種材料在長度一定條件下，導體電阻跟導體橫截面積有關。