Question

某中学物理课外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，并设计了如图甲所示的电路．
（1）连接电路时，开关S应处于______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______．
（2）请你根据电路图甲，在图乙中用笔画线代替导线连接好实物电路．
（3）经过测量，他们得到了如表所示的数据：

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	…
横截面积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：______；
比较表中的第1、4、7组数据，你能得到的结论是：______．

Answer 1

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）将实物图按照电路图的连接情况一一对应连接．画图如下．

（3）根据表中的数据，比较电阻丝1、2、3的材料、长度、横截面积的异同点，结合三者电阻的大小关系．
然后得出结论：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．
比较电阻丝1、4、7材料、长度、横截面积的异同点，结合三者电阻的大小关系．
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．
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以及滑动变阻器滑片P的位置．
（2）连接实物图要根据电路图去连接．电压表可以在连接完其它电路原件后，最后连接．
（3）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．
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．