Question

人類在探索自然規律的過程中，總結出了許多科學研究方法，如：“控制變量法”、“等效替代法”、“類比法”、“轉換法”、“理想模型法”、“科學推理法”等．
（1）下面是初中物理中的幾個研究實例：①研究通過導體電流與導體的電阻的關系時，讓導體兩端的電壓保持不變；②研究磁場時，引入“磁感線”；③研究動能與速度的關系時，讓物體的質量保持不變；④研究電流時，把電流比作水流．其中，采用了相同研究方法的是

B

A．①和②B．①和③
C．②和④D．③和④
（2）下面的幾幅圖運用了

類比

的方法說明分子也具有動能和勢能．

（3）在“探究導體的電阻跟哪些因素有關”的實驗中．同學們提出了下列幾種猜想：
猜想1：電阻可能與導體的長度有關；
猜想2：電阻可能與導體的橫截面積有關；
①根據你掌握的電學知識，你認為猜想3：電阻還與

導體的材料

有關．

序號	材料	長度	橫截面積
1	錳銅合金絲	L	S
2	鎳鉻合金絲	L	S
3	鎳鉻合金絲	L	2S
4	鎳鉻合金絲	2L	S

②小明設計了如圖所示的電路圖，在A、B間接入下表中待研究的電阻絲（電阻絲用電阻符號表示），電源電壓U恒定．

若電阻受溫度的影響可以忽略，要探究猜想1，應該控制

材料

和

橫截面積

不變；要探究猜想2，應該選用電阻絲

2

和電阻絲

3

（填電阻絲的序號）進行對比實驗．
③甲同學也利用以上的電路和電阻絲對猜想2進行了探究．甲同學的實驗探究如下：
實驗：先在A、B間接入電阻絲2，閉合開關S，記錄電流表的示數為I₁；然后在A、B間接入電阻絲4，閉合開關S，記錄電流表的示數為I₂；發現：I₁≠I₂．
分析：由于電阻絲2和4的橫截面積不變，而兩種情況下電路中電流的大小不等，所以電阻與導體的橫截面積無關．
結論：猜想2是錯誤的．
對甲同學的實驗探究，你認為他的實驗方法是

錯誤

（正確/錯誤）的，請具體指出他的錯誤是：

研究電阻與導體的橫截面積的關系卻控制了橫截面積不變

，根據他的實驗和他的分析思路還可得出：

電阻與導體的材料無關

的結論，這個結論是

錯誤

（正確/錯誤）的．

Answer 1

分析：類比法也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有的某種屬性，可以推測與其類似的事物也應具有這種屬性的推理方法；其結論必須由實驗來檢驗，類比對象間共有的屬性越多，則類比結論的可靠性越大．
導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積、材料和溫度有關，探究導體電阻大小與材料的關系時，導體的長度、橫截面積必須相同；探究導體電阻大小與長度的關系時，導體的材料、橫截面積必須相同；探究導體電阻大小與橫截面積的關系時，導體的材料、長度必須相同．

解答：解：（1）①研究通過導體電流與導體的電阻的關系時，讓導體兩端的電壓保持不變；運用的研究方法是控制變量法
②研究磁場時，引入“磁感線”；采用的是理想模型法
③研究動能與速度的關系時，讓物體的質量保持不變；采用的是控制變量法
④研究電流時，把電流比作水流；采用的是類比法．
故選B
（2）通過籃球由于運動具有動能，推測運動的分子也具有動能，這是利用的類比研究方法；
通過蘋果和地球相互吸引而具有重力勢能，推測相互吸引的分子也具有分子勢能，這是類比的研究方法；
通過分析被壓縮的彈簧各部分相互排斥具有勢能，推測相互排斥的分子也具有分子勢能；
綜上所述可知，都是利用的類比的研究方法說明分子也具有動能和勢能；
故答案為：類比．
（3）①導體的電阻大小與導體的長度、橫截面積、材料和溫度、導體的材料有關．
②探究導體電阻大小與導體的長度的關系時，材料、橫截面積必須相同；探究導體電阻大小與橫截面積關系時，導體的材料、長度必須相同，
③甲同學想探究：電阻可能與導體的橫截面積有關；應該保持導體的材料、長度相同，變換橫截面積的大小．電阻與導體的材料有關系，所以得出的結論：電阻與導體的材料無關，是錯誤的．
故答案是：導體的材料；材料；橫截面積；2；3；錯誤；研究電阻與導體的橫截面積的關系卻控制了橫截面積不變；電阻與導體的材料無關；錯誤．

點評：本題考查了物理中的科學研究方法的種類區分，注意在初中物理中靈活應用這些研究方法．探究影響電阻大小的因素時，設計實驗方案要使用控制變量法．