Question

4．在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí)，甲、乙兩位同學(xué)作出如下猜想：
甲：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)；乙：導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)．
現(xiàn)提供多根電阻絲，如圖所示．材料參數(shù)如下表．

編號(hào)	材料	長(zhǎng)度/m	橫截面積/mm2
A	鎳鉻合金	0.5	0.1
B	鎳鉻合金	1.0	0.1
C	鎳鉻合金	0.5	0.2
D	錳銅合金	0.5	0.1

（1）某同學(xué)要驗(yàn)證上述猜想，設(shè)計(jì)了如圖電路．請(qǐng)你根據(jù)電路圖連接實(shí)物．

（2）如要驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想，則應(yīng)該選用AD兩根電阻絲（填編號(hào)）
（3）連線(xiàn)時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，在用電阻絲A實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大，而電壓表示數(shù)變小，則故障可能為：電壓表接在變阻器的兩端
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)如果電流表壞了，請(qǐng)利用余下器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證上述甲同學(xué)的猜想
①在虛線(xiàn)框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，注明所選用電阻絲的編號(hào)（電阻絲符號(hào)用表示）．
②簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)的原理：根據(jù)串聯(lián)電路電壓之比等于電阻之比．

Answer 1

分析 （1）電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，且與電源負(fù)極相連．
（2）要探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)，應(yīng)控制長(zhǎng)度和橫截面積相等，研究電阻與材料的關(guān)系．
（3）在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的使用方法可以確定其連接的錯(cuò)誤所在；
（4）使用兩根電阻絲串聯(lián)，用電壓表分別測(cè)量它們兩端的電壓，利用串聯(lián)電路中電阻之比等于電壓之比，電阻大者的電壓大．

解答 解：（1）如圖：

（2）根據(jù)控制變量法知，應(yīng)當(dāng)控制長(zhǎng)度和橫截面積相等，材料不同，故應(yīng)選擇A、D兩根電阻絲．
（3）為了保護(hù)電路，在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)；
移動(dòng)滑片P發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變大時(shí)，電流表示數(shù)變小，則說(shuō)明變阻器起作用，能改變電路中的電流，但電壓表示數(shù)變大，所以故障可能是電壓表與變阻器并聯(lián)了，測(cè)量變阻器兩端的電壓；
（4）由于串聯(lián)電路中，兩個(gè)電阻兩端的電壓之比等于電阻之比，若研究“導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)”時(shí)，可用電壓表分別測(cè)出兩個(gè)電阻兩端的電壓后，比較它們兩端的電壓與長(zhǎng)度的關(guān)系．

故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）AD；（3）斷開(kāi)；電壓表接在變阻器的兩端；（4）①見(jiàn)上圖；②根據(jù)串聯(lián)電路電壓之比等于電阻之比．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路和設(shè)計(jì)電路的能力，還利用了控制變量法進(jìn)行研究．控制變量法：就是在研究和解決問(wèn)題的過(guò)程中，對(duì)影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制，只改變某個(gè)變量的大小，而保證其它的變量不變，最終解決所研究的問(wèn)題，在研究“導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)”時(shí)，控制了長(zhǎng)度和橫截面積相等，材料不同來(lái)進(jìn)行研究．