Question

小芳同學(xué)想用如圖所示裝置探究“決定導(dǎo)體電阻大小的因素”．小芳設(shè)計(jì)了如圖電路．
（1）在連接電路時(shí)發(fā)現(xiàn)，還缺少一個(gè)元件，她應(yīng)該在電路中再接入的元件是

開關(guān)

．
（2）為粗略判斷a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大小，可觀察

燈泡的亮度

．
（3）另有甲、乙兩位同學(xué)分別對(duì)小芳的電路作了如下的改進(jìn)：甲把燈泡更換為電流表；乙在原電路中串聯(lián)接入電流表．你認(rèn)為

乙

同學(xué)的改進(jìn)更好一些，理由是

能保護(hù)電路

．
（4）小芳做出了如下猜想：
猜想①：在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)；
猜想②：在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)；
猜想③：在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)．
供她選擇的導(dǎo)體如下表所示，請(qǐng)完成下列填空（只填序號(hào)）：

序號(hào)	材料	長(zhǎng)度/m	橫截面積/mm2
A	鎳鉻合金	0.8	0.5
B	錳銅	0.8	1
C	錳銅	0.8	0.5
D	錳銅	1.2	0.5

要驗(yàn)證猜想①，小芳同學(xué)應(yīng)選擇的兩段導(dǎo)體是

A、C

；
要驗(yàn)證猜想②，小芳同學(xué)應(yīng)選擇的兩段導(dǎo)體是

C、D

；
要驗(yàn)證猜想③，小芳同學(xué)應(yīng)選擇的兩段導(dǎo)體是

B、C

．

Answer 1

分析：（1）電路的組成包括：電源、開關(guān)、用電器和導(dǎo)線；
（2）根據(jù)電阻是阻礙電流大小的因素，而與其串聯(lián)的燈泡通過(guò)燈泡的明暗程度可以反映電流的大小進(jìn)行分析；
（3）電路的總電阻越大，電路中的電流會(huì)越小，電路以及電路中的各元件越安全，因此根據(jù)保護(hù)電路的思路進(jìn)行分析．
（4）影響導(dǎo)體電阻大小的因素：導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積．要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個(gè)量之間的關(guān)系，需要保持其它量不變．

解答：解：（1）缺少電路的基本組成元件：開關(guān)；
（2）因?yàn)橥ㄟ^(guò)燈泡的電流越大，燈泡越亮，因此a、b間的電阻越大，電路中的電流越小，燈泡的越暗；反之，燈泡越亮；故根據(jù)燈泡的亮度反映a、b間電阻的大小；
（3）將燈泡換為電流表，a、b間的電阻決定電路中的電流，因此，當(dāng)a、b間電阻過(guò)小時(shí)，電流會(huì)過(guò)大，電源可能會(huì)被燒壞；在原電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，可以起到保護(hù)電路的作用．因此乙同學(xué)的方案更好，可以起到保護(hù)電路的作用．
（4）猜想①認(rèn)為在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)，所以在探究時(shí)，應(yīng)使長(zhǎng)度和橫截面積相同，而導(dǎo)體的材料不同，A和C長(zhǎng)度都是0.8m，橫截面積都是0.5mm²，只有材料不同．所以利用A、C可以探究電阻與材料之間的關(guān)系．
②猜想②認(rèn)為在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)，所以應(yīng)該控制材料和橫截面積不變，改變長(zhǎng)度．C、D所用的材料都是錳銅，橫截面積都是0.5mm²，而長(zhǎng)度不同．所以利用C、D可以探究電阻與長(zhǎng)度之間的關(guān)系．
③猜想③是在溫度不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫被面積有關(guān)，所以在探究時(shí)，要保持材料和長(zhǎng)度相同，橫截面積不同．B和C材料都是錳銅，長(zhǎng)度都是0.8m，只有橫截面積不同，所以可以利用B、C來(lái)探究電阻與橫截面積的關(guān)系．
故答案為：（1）開關(guān)；
（2）燈泡的亮度；
（3）乙；能保護(hù)電路．
（4）A、C；C、D；B、C．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素，題目中給出了三個(gè)猜想，認(rèn)為電阻分別與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)，所以在探究時(shí)，要注意應(yīng)用控制變量法．此題主要考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的應(yīng)用，在研究中一定要注意控制的量和改變的量．