Question

7．某物理興趣小組的同學(xué)為探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積之間的定量關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．實(shí)驗(yàn)時(shí)他們將所選的兩種金屬絲接入電路1和2的位置，通過比較電壓表的示數(shù)來比較電阻絲的大�。�現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，規(guī)格如下表所示：

編號(hào)	材料	長(zhǎng)度（m）	橫截面積（mm2）
A	鎳鉻合金	0.3	0.5
B	鎳鉻合金	0.6	0.5
C	鎳鉻合金	0.3	1.0
D	康銅絲	0.3	0.5
E	康銅絲	0.3	1.0
F	康銅絲	0.8	0.8

（1）在探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度之間的定量關(guān)系時(shí)，他們將編號(hào)為A、B兩根金屬絲對(duì)應(yīng)接入電路1和2的位置，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)U₁：U₂接近1：2時(shí)，可以初步判定：在導(dǎo)體的材料和橫截面積相同的條件下，導(dǎo)體的電阻與其長(zhǎng)度成正比．
（2）在探究過程中，如果將編號(hào)為A和C兩根金屬絲接入電路1和2的位置，則他們想探究的是導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積之間的定量關(guān)系．
（3）在“交流與合作”時(shí)，有位同學(xué)提出：用如圖乙所示的電路，將所選的金屬絲分別接入電路M、N之間，讀出電流，然后利用電流跟電阻之間的反比關(guān)系，也能探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積之間的定量關(guān)系．你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)方法合理嗎？請(qǐng)說明理由．不合理（“合理”“不和理”）；理由M，N兩端的電壓不能保持不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)控制變量法進(jìn)行分析，使導(dǎo)體的長(zhǎng)度發(fā)生改變，其它因素均不變；然后根據(jù)正比的關(guān)系分析金屬絲兩端電壓之比與導(dǎo)體長(zhǎng)度之比存在的關(guān)系；
（2）用控制變量法進(jìn)行分析，通過表格中的不同數(shù)據(jù)，不同的物理量決定了探究的內(nèi)容；
（3）根據(jù)控制變量法進(jìn)行分析，即未探究的物理量是保持不變的．

解答 解：
（1）探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度之間的定量關(guān)系，需控制導(dǎo)體的材料和橫截面積相等，長(zhǎng)度不同，應(yīng)選擇A和B；又因?yàn)锳、B導(dǎo)體的長(zhǎng)度之比為1：2，并且電壓表分別測(cè)量A、B導(dǎo)體兩端的電壓，所以當(dāng)兩電壓示數(shù)之比接近電阻長(zhǎng)度之比時(shí)即1：2，可以斷定，當(dāng)其它條件都不變時(shí)，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比；
（2）從表格數(shù)據(jù)中可得導(dǎo)線A、C的橫截面積不同，因此用導(dǎo)線A、C是探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系；
（3）不合理；要使通過導(dǎo)體的電流跟電阻成反比，則要使電壓保持不變，將不同金屬絲接入電路M，N之間，M，N兩端的電壓不能保持不變．
故答案為：（1）A、B；1：2；（2）導(dǎo)體橫截面積；（3）不合理；M，N兩端的電壓不能保持不變．

點(diǎn)評(píng) 控制變量法是物理中經(jīng)常用到的一種方法，會(huì)用控制變量法探究影響電阻大小的因素與導(dǎo)體的具體關(guān)系．