Question

【题目】在探究“导体的电阻与哪些因素有关“的问题时，老师引导学生做了如下的猜想：

猜想1：导体的电阻可能与导体的横截面积有关；

猜想2：导体的电阻可能与导体的长度有关；

猜想3：导体的电阻可能与导体的材料有关；

演示版上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1m，d的长度为0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同。

（1）在探究电阻与横截面积的关系时，可依次把M、N跟________的两端连接，闭合开关，记下________的示数，分析比较这两根金属丝的电阻大小。

（2）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较这两根金属丝的电阻大小，可探究电阻跟_______的关系，其结论是：_____________________________。

（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，该研究方法称为_______________。请再列出两例利用这种方法研究的物理问题______________________、_________________________。

Answer 1

【答案】a和c 电流表 长度 在材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大 控制变量法 探究通过导体的电流和导体两端电压的关系 探究影响电磁铁磁性强弱的因素

【解析】

控制变量法的核心是要研究两导体电阻的大小与哪个因素有关，就要控制这两个因素不同，同时也要控制两导线其它因素相同；通过两导线的异同点，结合控制变量法的思路可以确定探究的是电阻与哪个因素的关系，结论的得出要从条件中挖掘出电阻的不同是由哪个不同的条件引起的；研究一个物理量与其它多个物理量的关系时，要用到控制变量法，这是物理学中常用的一种方法。

(1)要研究电阻跟横截面积的关系，必须选取材料、长度都相同的两根导线，a、c材料相同且长度相同，横截面积不同，所以应选择a、c；依次把M、N跟a、c的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，根据 分析比较这两根金属丝的电阻大小；

(2)比较a、d两导线的异同点，可以发现，两者的材料、横截面积相同，而长度不同，由此可知探究的是电阻与导体长度的关系。结论为：在材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大；

(3)本题用到的这种方法叫控制变量法，在研究物理问题时经常用到，把多因素问题变成多个单因素问题，然后分别加以研究，最后再综合起来得出结论。利用这种方法研究的物理问题包括：探究通过导体的电流和导体两端电压的关系，探究影响电磁铁磁性强弱的因素。