Question

【題目】小明設(shè)計了如圖（甲）所示的電路圖，做“探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系”的實(shí)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(shí)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(guān)，觀察燈泡的亮暗或電流表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大小。實(shí)驗中，兩次電流表指針均有偏轉(zhuǎn)，但第一次的示數(shù)大于第二次的示數(shù)，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(shí)驗中燈泡不亮，你認(rèn)為原因是_____。

（3）小明繼續(xù)用上述電源設(shè)計了圖（乙）所示的電路圖，來探究導(dǎo)體電阻大小還與什么因素有關(guān)（溫度、導(dǎo)體長度因素除外）．他應(yīng)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(jié)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(lián)電路中,電流處處相等,各用電器的電壓與電阻成正比，即=；結(jié)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(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面積有關(guān)

【解析】

（1）要探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系，應(yīng)該選擇導(dǎo)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(yīng)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(shù)大于第二次的示數(shù)，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(shí)際功率變小，以至于燈泡不亮。（3）電阻的大小除了與導(dǎo)體的長度有關(guān)以外，還與導(dǎo)體的材料和橫截面積有關(guān)。所以他還可以探究電阻與材料、電阻與橫截面積的關(guān)系。要探究電阻與材料的關(guān)系，可以選擇序號1和2；要探究電阻與橫截面積的關(guān)系，可以選擇序號2和3。原理：在串聯(lián)電路中，電流處處相等，各用電器的電壓與電阻成正比，即；結(jié)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(dǎo)體電阻跟導(dǎo)體橫截面積有關(guān)。