Question

小明设计了如图所示的电路图，做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A、B 间接入下表中待研究的电阻丝，电源电压U恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（电阻丝用电阻符号表示）：

序号	材料	长度	横截面积
1	锰铜合金丝	L	S
2	镍铬合金丝	L	S
3	镍铬合金丝	L	2S
4	镍铬合金丝	2L	S

（1）小明选择序号为______的两根电阻丝来探究，实验采用的方法叫______．
（2）他正确选择后，将电阻丝分别接入A、B间，闭合开关，观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小．实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数大于第二次的示数，说明第一次接入的电阻丝阻值______ 填“较大”或“较小”）；其第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，应控制导体的材料和横截面积都相同，这种方法叫控制变量法；
（2）在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，而灯泡的实际功率由实际电压决定．
解答：解：
（1）要探究导体电阻大小与导体长度的关系，应该选择导体的材料和横截面积都相同，而长度不同的两根电阻丝．从表格中可知，序号2和序号4的材料、横截面积都相同，长度不同，所以应选用序号2和4，这种方法叫控制变量法．
（2）电流表第一次的示数大于第二次的示数，表明第一次的电流比第二次的大，说明第一次的电阻阻值比第二次的电阻阻值小；由于第二次电路中的电阻大，会造成电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，灯泡的实际功率变小，以至于灯泡不亮．
故答案为：
（1）2、4；控制变量法；
（2）较小；第二次接入的电阻大，电路电流小，灯泡的功率过小．
点评：控制变量法是物理实验中经常采用的方法，一定要掌握．该实验还涉及到转换法，我们在比较两根电阻丝的大小关系时，是通过比较电流大小关系或电压大小关系得出的．要记住：电压一定时，电流与电阻成反比；电流一定时，电压与电阻成正比．