Question

7．某中学科学兴趣小组的同学想探究影响导体电阻大小的因素，他们想到出电影院时门越窄，通道越长则人流越难通过，由此猜想导体电阻的大小可能与导体的长度和横截面积有关，于是他们找来了同种材料制成的各种长度和横截面积的金属丝，并设计了图甲所示的电路．

（1）连接电路时，开关S应处于断开状态（选填“断开”或“闭合”）．闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于b端．
（2）经过测量，他们得到了表所示的数据：

序号 物理量	1	2	3	4	5	6	7	8	9	…
长度L/m	2.0	4.0	6.0	2.0	4.0	6.0	2.0	4.0	6.0	…
横截面S/mm2	1.0	1.0	1.0	2.0	2.0	2.0	4.0	4.0	4.0	…
电阻R/Ω	2.0	4.0	6.0	1.0	2.0	3.0	0.5	1.0	1.5	…

比较表中的第1、2、3组数据，你能得到的结论是：在材料和横截面积一定的情况下，导体的电阻与长度成正比；分析表中数据，你还能得到的结论是：在材料和长度一定的情况下，导体的电阻与横截面积成反比．
（3）细心的小莉同学发现，他们设计的实验电路图如果将电阻丝更换为6.3V，0.15A的小灯泡，还可测量灯泡的实际功率，请根据电路图补全实物图．

Answer 1

分析 （1）根据连接电路时应该注意的问题可以确定开关所处的状态；
为保护电路，开关闭合前，应将滑片移至最大阻值处．
（2）结论的得出要从选用器材的异同点，结合控制变量法的思想去突破；
（3）根据电路图连接实物电路图，注意量程的选择．

解答 解：（1）在连接实物图时，为了保护电路，开关要处于断开状态，滑动变阻器的滑片P要位于最大阻值处，所以P要位于b点．
（2）根据表中的数据，比较电阻丝1、2、3的材料、横截面积相同，长度不同，且长度增大为原来的几倍，电阻也增大为原来的几倍，可得出结论：在材料和横截面积一定的情况下，导体的电阻与长度成正比．
电阻丝1、4、7，材料、长度相同，横截面积不同，且横截面积增大为原来的几倍，电阻减小为原来的几分之一，即可得出结论：在材料和长度一定的情况下，导体的电阻与横截面积成反比．
（3）根据电路图连接实物电路图，电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为6.3V，电压表应选择0～15V的量程；
电流表与灯泡串联，额定电路大约为0.15A，可选择0～0.6A的量程，实物电路图如图所示：

故答案为：
（1）断开；b端；
（2）在材料和横截面积一定的情况下，导体的电阻与长度成正比；在材料和长度一定的情况下，导体的电阻与横截面积成反比；
（3）见上图．

点评 利用控制变量法得出结论时，结论中既要指出相同因素如：材料和横截面积相同，又要指出条件与结论的不同．