Question

【题目】小明设计了如图（甲）所示的电路图，做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A、B间接入下表中待研究的电阻丝，电源电压U恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（电阻丝用电阻符号表示）：

（1）小明选择序号为_____的两根电阻丝来探究，实验采用的方法叫_____。

（2）他正确选择后，将电阻丝分别接入A、B间，闭合开关，观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数大于第二次的示数，说明第一次接入的电阻丝阻值_____（填“较大”或“较小”）；其中第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是_____。

（3）小明继续用上述电源设计了图（乙）所示的电路图，来探究导体电阻大小还与什么因素有关（温度、导体长度因素除外）．他应选择序号为_____的两根电阻丝分别接入R1、R2所在位置。请你简述小明选择的原理及结论。_____

Answer 1

【答案】2和4 控制变量法 较小 第二次接入的电阻大，电路电流小，灯泡的功率过小 1和2(或选2和3) 原理：在串联电路中,电流处处相等,各用电器的电压与电阻成正比，即=；结论：选序号1和2，在长度和横截面积相同条件下，不同材料的电阻其阻值不同。选序号2和3，同种材料在长度一定条件下，导体电阻跟导体横截面积有关

【解析】

（1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，应该选择导体的材料和横截面积都相同，而长度不同的两根电阻丝。从表格中可知，序号2和序号4的材料、横截面积都相同，长度不同，所以应选用序号2和4，这种方法叫控制变量法。（2）电流表第一次的示数大于第二次的示数，表明第一次的电流比第二次的大，说明第一次的电阻阻值比第二次的电阻阻值小；由于第二次电路中的电阻大，会造成电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，灯泡的实际功率变小，以至于灯泡不亮。（3）电阻的大小除了与导体的长度有关以外，还与导体的材料和横截面积有关。所以他还可以探究电阻与材料、电阻与横截面积的关系。要探究电阻与材料的关系，可以选择序号1和2；要探究电阻与横截面积的关系，可以选择序号2和3。原理：在串联电路中，电流处处相等，各用电器的电压与电阻成正比，即；结论：选序号1和2，在长度和横截面积相同条件下，不同材料的电阻其阻值不同。 选序号2和3，同种材料在长度一定条件下，导体电阻跟导体横截面积有关。