Question

19．某小组同学通过实验研究导体电阻的大小与哪些因素有关．如图所示，他们在常温下将横截面积、长度不同的各种电阻丝接入电路的AB两点间，同时用电流表和电压表测量电流、电压，计算出相应的电阻值，将数据记录在表一、表二中．
表一　铁丝

实验序号	横截面积S（毫米2）	长度l（米）	电阻R（欧）
1	0.2	1.0	0.09
2	0.2	2.0	0.18
3	0.2	2.0	0.18
4	0.1	1.0	0.18
5	0.3	4.5	0.27
6	0.4	2.0	0.09

表二　康铜丝

实验 序号	横截面积S （毫米2）	长度l（米）	电阻R （欧）
7	0.1	1.0	5
8	0.2	1.0	2.5
9	0.3	4.5	7.5

①分析比较实验序号1与4或2与6或7与8可得出的初步结论是：常温下，导体的材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小．
②分析比较实验序号1与8或4与7或5与9可得出的初步结论是：常温下，导体的横截面积、长度相同，材料不同，电阻不同，且铜丝的电阻比康铜丝的小．
③分析比较实验序号1与2与3的相关数据可得出的初步结论是：常温下，导体的材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比．
④在进一步综合分析表一的相关数据时，该小组同学发现同种材料的导体，在常温下，其电阻与横截面积乘积跟长度的比值是一个定值．他们向老师请教这个问题，老师建议他们去课本上找找看答案．在课本上，他们发现了如下的一张表格：

表三   长为1米、横截面积为1毫米2的不同材料的金属丝在常温下的电阻值
银	0.016欧
铜	0.018欧
铁	0.099欧
康铜
镍铬合金	1.09～1.12欧

⑤请根据表二的数据计算表三中空缺部分的数据0.5．
⑥试依据表三的数据及你的生活经验判断铜更适合作为导线的材料，理由是电阻率小，价格适中．

Answer 1

分析 （1）影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积，根据控制变量法，要研究其中一个因素与电阻的关系，就必控制其他两个相同，分析表一、表二和表三的数据结合控制变量法得到答案；
（2）根据表中数据，从导电性能和经济角度作出分析和解答．

解答 解：
①从表中数据可知，1与4或2与6或7与8的材料相同，长度相同，横截面积不同，电阻不同，故而得到结论：常温下，导体的材料、长度相同，导体的横截面积越大，电阻越小；
②根据实验序号1与8或4与7或5与9可知，这几组导线的横截面积和长度相同，材料不同，电阻不同；可以得出的结论是：常温下，导体的横截面积、长度相同，材料不同，电阻不同，且铜丝的电阻比康铜丝的小；
③实验序号1与2与3可知，1与2横截面积、材料相同，2是1长度的2倍，2的电阻是1的2倍，2与3横截面积、材料、长度相同，电阻相同，可得出的结论是：常温下导体的材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比；
④根据控制变量法，由表一中的2、3、4可知，同种材料的导体，在常温下，其电阻与横截面积乘积跟长度的比值是一个定值；
⑤在材料、长度相同时、电阻与横截面积成反比，根据表二可知，长度为1m，横截面积为0.1mm²的康铜的电阻为5Ω，所以长度为1m，横截面积为1mm²的康铜的电阻为0.5Ω；
⑥从表三的数据可知，在长度、横截面积、温度相同的情况下，几种金属中银的电阻最小，所以银的导电性能最好；
在铁和铜中，铜的电阻较小，价格适中，所以最适于做导线的是铜．
故答案为：①1与4或2与6或7与8；
②导体的横截面积、长度相同，材料不同，电阻不同，且铜丝的电阻比康铜丝的小．
③导体的材料和横截面积相同时，导体的电阻与长度成正比．
④电阻与横截面积乘积跟长度的比值；
⑤0.5
⑥铜；电阻率小，价格适中．

点评 本题是一道综合性实验题，解题时注意控制变量法的应用，分析实验数据，根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论，是正确解题的前提与关键．