Question

【題目】小明在探究“影響導體電阻大小的因素”的實驗中，原先設計的實驗電路如圖．

（1）為判斷a、b兩點間導體電阻的大小，小明應注意觀察電流表的示數，若電流
表示數較大，表明接入a、b兩點間導體電阻較（填“大”或“小”）．老師指出該方案存在不足，你認為不足之處是： ．
（2）老師指出不足后，小明立即將圖中的電流表改成了一個小燈泡，想通過觀察小燈泡亮度的變化，判斷a、b兩點間導體電阻的大�。�老師指出此方案仍存在不足，你認為不足之處是： ．
（3）小明認真思考了一會，對原先設計的實驗電路圖重新作了改進，他改進后的電路得到了老師的肯定．他是如何改進電路的？答： ．
（4）小明實驗時發現手邊只有一根較長的鎳鎘合金絲，他利用后來改進的電路只可以探究導體的電阻與導體的和有關．

Answer 1

【答案】
（1）��；ab間電阻小時，可導致電路中電流過大燒壞電路中的元件
（2）接入ab間電阻相差不大時，小燈泡亮度變化不明顯
（3）在圖中串聯一個小燈泡
（4）長度；橫截面積
【解析】（1）為判斷a、b兩點間導體電阻的大小，應知道流過電阻的電流大小，所以應注意觀察電流表的示數變化；
當電阻較小時，電流較大，即電表表清示數較大；
該電路無保護電阻，當ab間電阻太小時，近似短路，可導致電路中電流過大，燒壞電路中的元件；
（2）當所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡的亮度變化不明顯，另外兩次實驗時，還要憑記憶進行比較，所以方法不科學，不能根據燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲的變化情況；
（3）根據以上電路的分析，只接電流表時容易電流過大，只接燈泡時，無法準確比較電阻的大小，故容易想到將燈泡與電流表串聯后再接入研究的導體材料，可以避免以上的不足，所以在原來的電路中串聯一個小燈泡即可；
（4）導體的電阻是本身的屬性，它跟導體的長度、橫截面積和材料有關：
當探究導體電阻與長度的關系時，可控制橫截面積和材料不變，改變接入電路的導體的長度就能夠完成實驗；
當探究導體電阻與橫截面積的關系時，應控制長度和材料不變，將導體對折后接入電路，即增加了橫截面積，所以也能夠完成實驗；
當探究導體電阻與材料的關系時，要控制長度和橫截面積不變，但只有一種材料，所以是不能完成實驗的．
故答案為：故答案為：（1）�。籥b間電阻小時，可導致電路中電流過大燒壞電路中的元件；（2）接入ab間電阻相差不大時，小燈泡亮度變化不明顯；（3）在圖中串聯一個小燈泡；（4）長度；橫截面積．
本題通過“探究影響導體電阻大小的因素”實驗，考查了學生分析電路的能力，以及應用歐姆定律分析問題解決問題的能力，（1）為判斷a、b兩點間導體電阻的大小，應觀察電流表的示數變化，該電路的最大缺點是，當電路電流較大時，容易燒壞電路元件；
（2）電壓一定時，由P=可知，導體電阻變化不大時，燈泡的功率變化不大，燈泡的亮暗變化不明顯，不能反映電阻變化情況；
（3）燈泡的接入，增大了電路電阻，使電路電流不至于太大，對電路起保護作用，另外，通過燈的亮度也可知電路電流的變化；
（4）導體的電阻是本身的屬性，它跟導體的長度、橫截面積和材料有關，當探究影響導體電阻大小的因素時，應控制其它的因素不變，只改變該因素看電阻如何變化就可以．