Question

20．在探究影響導體電阻大小的因素時，小明作出了如下猜想：

編號	材料	長度/m	橫截面積/mm2
A	鎳鉻合金	0.5	0.5
B	鎳鉻合金	1.0	0.5
C	鎳鉻合金	0.5	1.0
D	錳銅合金	0.5	0.5

導體的電阻可能與
①導體的長度有關；
②導體的橫截面積有關；
③導體的材料有關．
實驗室提供了4根電阻絲，其規(guī)格、材料如表所示．
（1）按照圖1所示“探究影響導體電阻大小的因素”的實驗電路，在M、N之間分別接上不同的導體，則通過觀察電流表示數(shù)來比較導體電阻的大小，物理學上叫轉換法
（2）為了驗證上述猜想①，應該選用編號AB兩根電阻絲分別接入電路進行實驗．
（3）將A和D兩電阻絲分別接入圖1電路中M、N兩點間，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結論是：在長度和橫截面積相同時，導體電阻跟材料有關．
（4）有同學認為：可根據(jù)燈泡的亮度來判斷接入的電阻絲的阻值大�。�老師指出：此實驗中這種方法不可�。�因為電源電壓一定時，所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡亮度變化不明顯（選填“明顯”或“不明顯”）．在最近幾年，我國許多地區(qū)進行了輸電線路的改造，將原來細的鋁質輸電線換成較粗的鋁質輸電線，這樣就減小了輸電線的電阻（“增大”或“減小”）．
（5）為了進一步研究導體材料的導電性能，小明的實驗方案和操作過程均正確，電流表的連接和示數(shù)如圖2所示．但通過觀察發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉過小，這樣會導致實驗誤差偏大（“偏大”或“偏小”），解決這一問題的措施是換用小量程進行實驗．

Answer 1

分析 （1）電流表串聯(lián)在電路中，電源電壓一定，導體電阻越大，電路電流越小，導體電阻越小，電路電流越大，可以通過電流表示數(shù)大小判斷導體電阻大�。�
（2）（3）根據(jù)控制變量法的要求，根據(jù)實驗目的或實驗現(xiàn)象分析答題；
（4）如果電路中的電流變化比較明顯時，燈泡的亮度變化也會比較明顯；但電流變化較小時，燈泡的亮度變化不容易觀察出來；
影響電阻大小的因素有材料、長度和橫截面積，當材料和長度都一定時，導線的橫截面積越大，導線的電阻值就會越�。�
（5）用電流表測電路電流時，要選擇合適的量程，量程過大，會使讀數(shù)誤差增大．

解答 解：
（1）在M、N之間分別接上不同的導體，則通過觀察電流表示數(shù)來比較導體電阻的大小，這里用到了轉換法．
（2）要驗證猜想①：導體的電阻可能與導體的長度有關，應控制導體材料與橫截面積相同而長度不同，由表中數(shù)據(jù)可知，應選編號為A、B的兩根電阻絲進行實驗．
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，A、D兩電阻絲的長度、橫截面積相同而材料不同，將A和D兩電阻絲接入圖1電路中M、N兩點間，電流表示數(shù)不相同，由此可知：當長度和橫截面積相同時，導體電阻跟材料有關；
（4）電源電壓一定時，所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡的亮度變化不明顯，因此不能根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲的變化情況；
細的鋁質輸電線換成較粗的鋁質輸電線，導線的橫截面積增大了，電阻值減小了，導線上消耗損失的電能也就減小了，從而起到節(jié)能的效果．
（5）由圖2所示電流表可知，電流表指針偏轉過小，電流表讀數(shù)誤差較大，會增大實驗誤差，使實驗誤差偏大；電流表換用小量程，可以減小讀數(shù)誤差，從而減小實驗誤差．
故答案為：（1）電流表示數(shù)；轉換；（2）AB； （3）材料；（4）不明顯；減��；（5）偏大；換用小量程進行實驗．

點評 探究影響電阻大小的因素采用了控制變量法的思想，電阻大小的變化是通過電流表的示數(shù)變化體現(xiàn)的，這里采用了轉換法的思想．