Question

20、如图是“研究电阻的大小与哪些因素有关”的实验示教板，a为锰钢线，b、c、d 为三根镍铬合金线．他们的长度、横截面积的关系分别为：L_a=L_b=L_c＞L_d，S_a=S_b＜S_c，S_c=S_d．
（1）在实验中要研究导体的电阻与长度的关系，应选择

c，d

（选填字母代号）；
（2）若选择a、b，可研究导体的电阻与

材料

的关系；
（3）上述实验用到的研究方法，叫

控制变量

法，在其他物理问题的学习中我们也常用到类似的研究方法，请你举一例：

探究摩擦力与哪些因素有关

．

Answer 1

分析：影响电阻大小的因素有：导体的长度、横截面积和材料；
探究导体电阻大小与材料的关系时，导体的长度、横截面积必须相同；探究导体电阻大小与长度的关系时，导体的材料、横截面积必须相同；探究导体电阻大小与横截面积的关系时，导体的材料、长度必须相同，这种研究方法叫控制变量法．

解答：解：①在实验中研究导体的电阻与长度的关系，因此选择导体的横截面积和材料不变，但长度不同，而S_c=S_d，L_c＞L_d，并且c、d都为镍铬合金线，故选c、d；
②因为a为锰铜线，b为镍铬合金线，但L_a=L_b，S_a=S_b，因此如果选择a、b，可研究导体的电阻与材料的关系；
③探究导体电阻大小与材料的关系时，导体的长度、横截面积必须相同；探究导体电阻大小与长度的关系时，导体的材料、横截面积必须相同；探究导体电阻大小与横截面积的关系时，导体的材料、长度必须相同，这种研究方法叫控制变量法．在物理学习中采用控制变量法的例子很多，比如探究摩擦力与哪些因素有关时也采用了控制变量法；
故答案为：①c、d；②材料； ③控制变量法，探究摩擦力与哪些因素有关．

点评：知道影响电阻大小的因素，会用控制变量法分析实验和设计实验．