Question

17．在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某老师引导学生作了如下的
猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关．
如图是他们进行实验探究的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c三条长度均是1m，d的长度是0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材料和横截面积都相同．
（1）在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟a、c两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．
（2）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝电阻的大小，可探究电阻跟长度的关系，其结论是在材料、横截面积、温度相同时，导体的长度越长，导体的电阻越大．
（3）研究电阻与材料有关的方法是依次把M、N跟a、b两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．

Answer 1

分析 导体的电阻跟导体的长度、横截面积、材料有关，探究电阻跟其中一个因素关系时，控制其它两个因素不变；在材料和横截面积一定时，导体越长，导体电阻越大；在材料和长度一定时，导体横截面积越大，导体电阻越小．

解答 解：
（1）要研究电阻跟横截面积的关系，必须选取材料、长度都相同的两根导线，而两根导线的横截面积不同；由题可知，a、c材料相同且长度相同，横截面积不同，所以应选择a、c；
（2）a、d的材料、横截面积都相同，长度不同，所以a、d可以探究电阻与长度的关系，结论是在材料、横截面积相同时，导体的长度越长，导体的电阻越大；
（3）如果要研究电阻与材料的关系，必须控制长度和横截面积都相同，改变材料，由题可知，a、b的横截面积相同且长度相同，材料不同，应选择a、b两根导线做实验；
具体方法是：依次把M、N跟a、b两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．
故答案为：（1）a、c；
（2）长度；在材料、横截面积、温度相同时，导体的长度越长，导体的电阻越大；
（3）依次把M、N跟a、b两端连接，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小．

点评 物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法，一定要掌握控制变量法．