Question

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某同学做了如下探究实验：如图是他进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属，a、b、c三条长度均是1m，d的长度是0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a，a、d的材料和横截面积都相同．
（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟

a和c

两根电阻丝连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．
（2）依次把M、N跟a、d两根电阻丝连接，闭合开关，发现电流表示数不同，可得结论

导体电阻的大小与导体长度有关

．
（3）在以下研究中，运用了与本实验相同方法的是：

D

．
A．为了形象地描述磁场，引入磁感线
B．通过观察小磁针是否偏转判断电流周围是否存在磁场
C．研究串联电路的电阻关系时，引入了等效电阻的概念
D．研究电流与电压、电阻的关系．

Answer 1

分析：（1）电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积．因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法．即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同，去做对比实验．根据这个思路可以解决此题．
（2）同样分析a、d两根电阻丝的相同点和不同点，依据控制变量法来分析得出结论．
（3）本实验中运用了控制变量的方法，分析选项中所运用的研究方法进行对照可做出判断．

解答：解：（1）要探究电阻与横截面积的关系，要选取的电阻丝必须长度、材料相同，因此可选项a、c两电阻丝进行比较．
（2）a、d的材料和横截面积都相同，只有长度不同，根据实验现象可得出结论：导体电阻的大小与导体长度有关；
（3）在实验中，探究电阻大小与多个变量的关时，运用了控制变量的方法，以下选项中的方法分析如下：
A．为了形象地描述磁场，引入磁感线，是运用了模型法；
B．通过观察小磁针是否偏转判断电流周围是否存在磁场，是运用了转换法；
C．研究串联电路的电阻关系时，引入了等效电阻的概念，是运用了等效替代法；
D．研究电流与电压、电阻的关系，是运用了控制变时法．故符合题意．
故答案为：
（1）a和c； （2）导体电阻的大小与导体长度有关；（3）D．

点评：这是一道实验探究题，此实验采用了控制变量法，根据实验目的选择相应的实验器材解答即可．