Question

12．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如图所示的实验．
（1）猜想：导体电阻可能与导体材料、横截面积、长度、温度有关．
（2）实验时，同学们用图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间，探究情况如表，由表可知：

序号	材料	长度/m	横截面积/mm	灯泡亮度
a	铜丝	1	1	较亮
b	镍铬合金丝	1	0.5	最暗
c	铜丝	1	0.5	较暗
d	铜丝	0.5	1	最亮

①当选用a、c两根金属丝，可探究导体电阻跟导体横截面积的关系，得到的结论是：当导体的材料和长度相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越小．
②当选用b、c两根金属丝，可以探究导体电阻跟导体材料的关系．
（3）如图乙所示的实验，可探究导体电阻与温度的关系．
（4）实验时通过观察灯的亮度可以比较出金属丝电阻的大小．

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）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫做转换法．

解答 解：
（1）影响电阻大小的因素可以猜想有：材料、长度、横截面积、温度；
（2）①探究导体电阻跟导体横截面积的关系，必须控制导体的材料、长度相等，横截面积不相等，因此符合条件的有a和c两根电阻丝；比较灯泡的亮度不同，可以得出的结论是：在材料和长度相同时，导体横截面积越大电阻越小；
②要研究电阻跟材料的关系，必须选取横截面积、长度都相同，材料不同的两根导线，b、c横截面积、长度相同，材料不同，所以应选择b、c；
（3）在图乙的实验中，对电阻丝加热，观察灯泡亮度的变化，因此探究的是电阻与温度的关系；
（4）实验中，是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种方法在物理学中称之为转换法．
故答案为：（1）长度；温度；（2）a、c；当导体的材料和长度相同时，导体横截面积越大，导体的电阻越小；②b、c；（3）温度；（4）亮度．

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．