Question

5．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关．
 ②导体的电阻与导体的横截面积有关．
 ③导体的电阻与导体的材料有关．
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表

编号	材料	长度/m	横截面积/mm2
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路．
（1）按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数（或小灯泡亮度）来比较导体电阻的大小．
（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号A和D两根电阻丝进行实验；
（3）如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想②（填序号）；
（4）如果选用编号为A、B两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想①（填序号）．分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此，得到的结论是：材料和横截面积一定时，导体越长电阻越大．
（5）以上研究问题的科学方法是采用了控制变量法．
（6）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就减小了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）．

Answer 1

分析 （1）电流表串联在电路中，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小（或小灯泡亮度）判断导体电阻大小；
（2）（3）（4）根据控制变量法的要求，根据实验目的或实验现象分析答题；
（5）只有要研究的那个因素不同，其余的其他的几个因素相同，这种方法物理学上叫做控制变量法．
（6）影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积，当材料和长度都一定时，导线的横截面积越大，导线的电阻值就会越小．

解答 解：
（1）实验中，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数（或小灯泡亮度）来比较导体电阻的大小；
（2）要验证猜想③：导体的电阻与导体的材料有关，应控制导体的长度与横截面积相同，而材料不同，由表中数据可知，应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验；
（3）由表中数据可知，A、C两电阻丝的长度、材料相同而横截面积不同，将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间，可验证导体电阻跟横截面积的关系，即猜想②；
（4）A、B两电阻丝的材料、横截面积相同而长度不同，将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，可验证导体电阻跟长度的关系，即猜想①；
电阻丝A接入时电流表示数较大，说明电阻丝A的电阻小，而电阻丝A的长度小于电阻丝B的长度，由此得到的结论是：材料和横截面积一定时，导体越长电阻越大（或导体越短电阻越小）；
（5）导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，探究影响电阻大小的因素时，需要运用控制变量法进行探究；
（6）细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，输电线的电阻减小了，根据W_损=I²Rt可知，导线上损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果．
故答案为：（1）电流表示数（或小灯泡亮度）；（2）A、D； （3）②；（4）①；材料和横截面积一定时，导体越长电阻越大；（5）控制变量法；（6）减小；减小．

点评 探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想．