Question

在探究影响导体电阻大小的因素时，一个探究小组的同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关  ②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关  ④导体的电阻与导体的温度有关 
实验室提供了7根电阻丝，规格、材料如下表：

导体代号	A	B	C	D	E	F	G
材料	锰铜合金	锰铜合金	锰铜合金	锰铜合金	锰铜合金	镍铬合金	铁
长度/m	0.5	1.0	1.0	1.0	1.5	1.0	1.0
横截面积/mm2	0.4	0.2	0.4	0.6	0.4	0.6	0.6

为了验证他们提出的猜想，他们让所有导体在同一温度下进行了如下实验：
（1）为了验证猜想①，应该选用编号为

 

、

 

、

 

三根电阻丝进行实验；
如果选用编号为B、C、D三根电阻丝进行实验，是为了验证猜想

 

（填序号）；
如果选用编号为D、F、G三根电阻丝进行实验，是为了验证猜想

 

（填序号）．
（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况．老师指出：此实验中这种方法不可取．这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化

 

（选填“明显”或“不明显”）．
（3）近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就

 

了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）．

Answer 1

分析：（1）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，所以在分析时应用控制变量的思维来考虑，即在研究导体的电阻与导体的材料是否有关时，应控制导体的长度和横截面积不变；在研究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制导体的材料和横截面积不变；若想研究导体的电阻与导体的横截面积是否有关时，应控制导体的材料和长度不变．
（2）电压一定时，由P=

U2

R

可知，导体电阻变化不大时，灯泡的功率变化不大，灯泡的亮暗变化不明显，不能反映电阻变化情况．
（3）影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积，当材料和长度都一定时，导线的横截面积越大，导线的电阻值就会越小．

解答：解：（1）若想研究导体的电阻与导体的长度有关，即需控制导体的材料和横截面积不变，改变导体的长度，所以选择A、C、E三根电阻丝；
分析A、C两电阻丝不难看出，这两个电阻丝的材料、长度相同，但是横截面积不同，故能研究导体的导体的电阻与导体的横截面积有关的实验；
如果选用编号为B、C、D三根电阻丝进行实验，由于B、C、D三根电阻丝的材料、长度相同，横截面积不同，因此B、C、D三根电阻丝可以探究导体电阻与导体横截面积的关系，即猜想②；
如果选用编号为D、F、G三根电阻丝进行实验，由于D、F、G三根电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，因此D、F、G三根电阻丝可以探究导体电阻与导体材料的关系，即猜想③；
（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况．老师指出：此实验中这种方法不可取．这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显．
（3）最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，即此时的材料、长度相同，横截面积变大，故其阻值变小，这样可以减小输电线上电能的损失．
故答案为：（1）A；C；E；②；③（2）不明显；（3）增大．

点评：探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过灯泡亮度的变化来体现，这里采用了转换法的思想．