Question

在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，同学们作了如下的猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关．
结果除其他实验器材外，老师只带来了一根电阻丝（长约1米的粗细均匀的镍铬合金丝）．

（1）经过同学们讨论设计了如图甲电路，并判断：利用这根镍铬合金丝进行实验，猜想______（填序号）一定不能完成．
（2）某同学为了验证猜想1，利用图甲做了如下设计：
①先将电夹M、N分别接到镍铬合金丝两端，闭合开关，记下电流表示数；
②然后将镍铬合金丝从中间对折，再将电夹M、N分别接到对折后的镍铬合金丝两端，闭合开关，记下电流表示数；
比较两次实验记下的电流表示数大小，即可验证猜想1是否正确．
请问：通过你分析，该同学的设计是否能验证猜想1？______
你的理由是：______
（3）一般说来，所有物体都有电阻．探究过程中，又有同学提出猜想4：电阻还可能跟温度有关．便找来了一个废白炽灯泡的灯芯如图乙，利用图甲实验如下：
①将电夹M、N分别与废灯芯上的A、B金属线相连，闭合开关，发现小灯泡L发光，记下电流表示数I₁
②用酒精灯对废灯芯上的钨丝加热，发现小灯泡L发光越来越暗，最后不发光了，记下电流表示数I₂，比较时发现I₂比I₁小得多
由此实验现象可以得出结论：电阻跟温度______关，且钨丝的电阻随温度的升高而______．

Answer 1

【答案】分析：（1）影响电阻大小的因素包括材料、长度、横截面积以及温度，利用控制变量法分析；
（2）验证导体的电阻可能跟导体的横截面积有关，根据控制变量法，需要控制材料和长度相同，改变横截面积，据此分析；
（3）利用转换法分析可知，灯泡发光越来越暗，说明电阻越来越大．
解答：解：（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．
在本题中只有一根电阻丝，故不能改变电阻的材料，不能完成猜想3；
（2）探究导体的电阻可能跟导体的横截面积有关，需要控制材料和长度相同，改变横截面积，在本题中材料相同，但长度不同（第一次是1m，第二次是对折后的0.5m），故不能验证猜想；
（3）用酒精灯对废灯芯上的钨丝加热，发现小灯泡L发光越来越暗，最后不发光了，利用了转换法，说明电阻与温度有关，温度越高，电阻越大．
故答案为：（1）3；（2）不能；没有控制长度相同；（3）有；增大．
点评：物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法，一定要掌握控制变量法．