题目内容

在探究导体的电阻跟哪些因素有关时，老师和同学利用如图所示的器材进行实验．其中演示板上固定了四根金属电阻丝，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，可依次把导线夹M、N跟

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．可得出结论

在材料和长度一定时，导体横截面积越大，导体电阻越小

．
（2）依次把M、N跟a、d的两根电阻丝连接，闭合开关，电流表示数不同，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟

长度

的关系，其结论是

在材料和横截面积一定时，导体越长，导体电阻越大

．
（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法，试根据学过的物理知识，再列出一例用这种方法研究的问题：

压力作用效果的影响因素

．
（4）随着现代生活水平的提高，我们周围的电力设备需要改造，即“增容”．有的是用较粗的铝导线替换原来较细的铝导线，有的是用铜导线替换原来的铝导线，联系以上的实验，说说你的看法．

分析：（1）导体的电阻跟导体的长度、横截面积、材料有关，探究电阻跟其中一个因素关系时，控制其它两个因素不变；在材料和横截面积一定时，导体越长，导体电阻越大；在材料和长度一定时，导体横截面积越大，导体电阻越小．
（2）从电阻大小的影响因素进行分析．

解答：解：（1）探究电阻跟横截面积的关系时，控制导体的材料和长度一定，选择导线ac；进行实验可以得到的结论：在材料和长度一定时，导体横截面积越大，导体电阻越小．
（2）依次把M、N跟a、d的两根电阻丝连接，导线ad的材料和横截面积相同，长度越长，导体的电阻越大．
（3）初中利用控制变量法探究物理问题的很多，例如探究压力作用效果的影响因素、蒸发快慢的影响因素等等．
（4）用较粗的铝导线替换原来较细的铝导线，这是考虑在长度、材料一定时，导体的电阻与横截面积有关；用铜导线替换原来的铝导线，这是考虑在长度和横截面积一定时，导体的电阻与材料有关．
故答案为：（1）ac；在材料和长度一定时，导体横截面积越大，导体电阻越小；（2）长度；在材料和横截面积一定时，导体越长，导体电阻越大；（3）压力作用效果的影响因素（答案不唯一）；（4）考虑在长度、材料一定时，导体的电阻与横截面积有关；考虑在长度和横截面积一定时，导体的电阻与材料有关．

点评：掌握电阻大小的影响因素，利用控制变量法探究电阻大小跟各因素之间的关系．

练习册系列答案

现有几种康铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示．

编号	材料	长度（m）	横截面积（mm²）
A	镍铬合金	0.8	0.8
B	镍铬合金	0.5	0.5
C	镍铬合金	0.3	0.5
D	镍铬合金	0.3	1.0
E	康铜丝	0.3	0.5
F	康铜丝	0.8	0.8

（1）电路图中四种金属丝应分别选上表中的

BCDE

（用编号表示）．
（2）某学生对实验数据分析归纳出：电路图中四种金属丝的电阻R与长度L、横截面积S的关系可用比例式R∝L/S来表示（“∝”是正比符号）．你认为是否正确，为什么？
（3）在交流与合作时，有位学生提出用图示2的电路，只要将图中P端分别和1、2、3、4相接，读出电流，利用电流跟电阻成反比的关系，也能探究出导体电阻与其影响因素的定量关系，请你对其作出评价．（提示：如可行，请说明好在哪，如不行，请说出问题所在）

在探究导体中电流、电压和电阻三者的关系的实验中，同学们提出以下猜想：
猜想A：电流可能跟电压成正比；
猜想B：电流可能跟电阻成反比；
猜想C：电阻可能跟电压成正比．
针对以上猜想：大宇和小雪设计了如下探究方案，电路如图所示，步骤如下：
步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，使R两端的电压成整数倍地变化：2V、4V、6V等，分别读出并记下对应的电流表的示数，比较每次电流表的示数是否也整数倍变化．
步骤2：换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍变化，如5Ω、10Ω、15Ω等，调节滑动变阻器的滑片，保持每次定值电阻两端的电压不变，分别读出并记录对应与不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等．
（1）“步骤2”的设计目的，是为了检验上述猜想（A、B、C）中哪一个正确与否？
（2）为了检验“猜想C”是否正确，可再增加一个步骤，写出你所设计的这一步骤．

在探究导体中电流、电压和电阻三者的关系的实验中，同学们提出以下猜想：
猜想A：电流可能跟电压成正比；
猜想B：电流可能跟电阻成反比；
猜想C：电阻可能跟电压成正比．
针对以上猜想：大宇和小雪设计了如下探究方案，电路如图所示，步骤如下：
步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，使R两端的电压成整数倍地变化：2V、4V、6V等，分别读出并记下对应的电流表的示数，比较每次电流表的示数是否也整数倍变化．
步骤2：换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍变化，如5Ω、10Ω、15Ω等，调节滑动变阻器的滑片，保持每次定值电阻两端的电压不变，分别读出并记录对应与不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等．
（1）“步骤2”的设计目的，是为了检验上述猜想（A、B、C）中哪一个正确与否？
（2）为了检验“猜想C”是否正确，可再增加一个步骤，写出你所设计的这一步骤．

在探究导体中电流、电压和电阻三者的关系的实验中，同学们提出以下猜想：
猜想A：电流可能跟电压成正比；
猜想B：电流可能跟电阻成反比；
猜想C：电阻可能跟电压成正比．
针对以上猜想：大宇和小雪设计了如下探究方案，电路如图所示，步骤如下：
步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，使R两端的电压成整数倍地变化：2V、4V、6V等，分别读出并记下对应的电流表的示数，比较每次电流表的示数是否也整数倍变化．
步骤2：换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍变化，如5 Ω、10 Ω、15Ω等，调节滑动变阻器的滑片，保持每次定值电阻两端的电压不变，分别读出并记录对应与不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等．
（1）“步骤2”的设计目的，是为了检验上述猜想（A、B、C）中哪一个正确与否？
（2）为了检验“猜想C”是否正确，可再增加一个步骤，写出你所设计的这一步骤．

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