题目内容

小亮家有一高低温两档的电炉子，他发现电炉子的电阻丝断了，他爸爸把电阻丝接上，通电后，接头处又烧断了．
（1）电炉在高温档工作时的电阻________它在低温档工作时的电阻；（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）接头处被烧断，可能是接头处的电阻变大了，为了验证自己的猜想，小亮设计一个实验．
他选择的实验器材有：与电炉丝规格（材料、横截面积）相同的带有接头的电阻丝（足够长）、电源一个、开关一个、小灯泡一个，电流表一块、滑动变阻器一个、导线若干以及刻度尺和剪刀．右图为他设计的实验电路图．下面请你和小亮一起继续完成该探究实验．
①小亮在实验中剪取的分别接在ab间的两段电阻丝有什么要求？
②电路中的灯泡的作用是用来显示什么？
③小亮思考后将灯泡换成了电流表，你认为他这样改进的原因是什么？

解：（1）高温度档功率大，电压相同，由公式R= $\text{[math]}$ 可知，高温档电阻小．
（2）①本实验是探究，炉丝接头处的电阻是不是变大了．根控制变量法的思路，要保证两根炉丝一个有接头另一个没有接头，其他方面要相同．影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积．材料、横截面积已经是相同了．还要长度相同才行．
②如果有接头的电阻大，则电路中的电流就小，灯泡亮度暗，所以灯泡是为了显示电流大小，从而判断出电阻的大小．
③将灯泡换成了电流表，电流大小显示会更准确更明显，对电阻大小的判断会更准确．
故答案为：（1）小于．
（2）①两段电阻丝长度相同（或带接头的电阻丝与不带接头的电阻丝长度相同）．
②显示电流的大小（或电阻的大小）． ③为了现象更明显．
分析：（1）有电压和功率由公式R= $\text{[math]}$ 可判断电阻大小．
（2）①本实验是探究，炉丝接头处的电阻是不是变大了．根控制变量法的思路，要保证两根炉丝一个有接头另一个没有接头，其他方面要相同．因为导体的长度也会影响电阻的大小，
②如果有接头的电阻大，则电路中的电流就小，灯泡亮度暗．
③将灯泡换成了电流表，电流大小显示会更准确更明显．
点评：本题是一道控探究题，运用了控制变量法，所以在探究过程中一定要控制好变量．并注意实验中的一些技巧，如用灯泡亮度来推知电阻大小．这些方法在物理上经常用到．