Question

17．小芳在探究影响导体电阻大小的因素时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：
A．导体的材料   B．导体的长度    C．导体的横截面积
为验证上述猜想，小芳用图甲的器材进行实验，其中①、②、③是镍铬合金丝，④是锰铜丝

（1）在M、N之间分别接上不同的导体，闭合开关后通过观察电流表示数或灯泡的亮度来比较导体电阻的大小；
（2）为验证猜想B，应选用编号为①②两根金属丝分别接入电路进行实验；
（3）分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻跟横截面积有关．
（4）小芳同学想进一步测出②的电阻大小，把②接在M、N的同时并联上电压表测出其两端的电压为1V，电流表的示数如图乙所示，则②的电阻为5Ω．．

Answer 1

分析 （1）电阻的大小不能直接比较，利用转换法通过电路中可以观察的现象来比较电阻的大小．
（2）利用控制变量法研究问题，要控制其他因素一定，改变被研究因素．
（3）分析①③两金属丝什么因素相同，什么因素不同，研究的是不同因素的关系．
（4）首先从表盘上看清使用的单位，确定每一个大格和每一个小格代表的示数，再读数；电阻根据公式R=$\frac{U}{I}$来计算．

解答 解：（1）在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察电流表示数或灯泡的亮度来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
（2）为验证猜想B，即研究电阻与导体长度的关系，要控制材料和横截面积均相同，而导体的长度不同，所以要选择编号①②两根金属丝．
（3）①③两金属丝材料都是镍铬合金丝，长度相同，横截面积不同；
分别将①、③两金属丝接入图中M、N两点间，电流表的示数不同，说明它们的电阻不同，由此得到的结论是：当材料和长度相同时，导体电阻跟横截面积有关．
（4）图乙中电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数是0.2A；
则②的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω．
故答案为：（1）电流表示数或灯泡的亮度；（2）①②；（3）横截面积；（4）5．

点评 控制变量法和转换法是探究题常出的问题，分析清楚各自的特征，在具体实验中如何应用．