a、b、c是三根鎳鉻合金線,已知a、b長(zhǎng)度相同,b較粗;a、c粗細(xì)相同,c較短.要求在溫度不變的條件下用實(shí)驗(yàn)的方法研究導(dǎo)體的電阻跟其長(zhǎng)度和橫截面積的關(guān)系,按要求回答下列問(wèn)題.
(1)按要求完成實(shí)驗(yàn),至少還需要的器材有______,開關(guān)一個(gè),電源一個(gè),導(dǎo)線若干.
(2)選______、______兩根合金絲(選填“a”、“b”或“c”),可研究電阻的大小與______的關(guān)系.
(3)選______、______兩根合金絲(選填“a”、“b”或“c”),可研究電阻的大小與______的關(guān)系.
(4)上述關(guān)系都是在______相同的條件下,通過(guò)比較______得出的.
(5)完成上述探究,采用的科學(xué)研究方法是______.
A.控制變量法 B.等量替換法 C.實(shí)驗(yàn)推理法 D.理想模型法.
【答案】
分析:(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程通過(guò)觀察電流表的示數(shù)判斷電阻的大小,這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法.
(2)電阻的決定因素有多個(gè),因此研究時(shí)要用到控制變量法:研究與哪個(gè)因素的關(guān)系時(shí),就要兩電阻絲只有這一個(gè)因素不同,其余的因素全部相同,由此思路來(lái)選取器材.
(3)比較電流與電阻之間的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變.
解答:解:(1)根據(jù)I=
可知:在電源的電壓不變時(shí),導(dǎo)體電阻越大,電流表的示數(shù)越;所以電阻的大小是通過(guò)電流的大小來(lái)反映的,至少還需要一個(gè)電流表.
(2)研究導(dǎo)體的電阻跟長(zhǎng)度之間的關(guān)系,根據(jù)控制變量法的思想,就要從a、b、c三者中選取長(zhǎng)度不同,其余因素都相同的兩根電阻絲.故選a、c.
(3)研究導(dǎo)體的電阻跟橫截面積之間的關(guān)系,根據(jù)控制變量法的思想,就要從a、b、c三者中選取橫截面積不同,其余因素都相同的兩根電阻絲.故選a、b.
(4)因?yàn)橥ㄟ^(guò)導(dǎo)體的電流既跟導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān),又跟導(dǎo)體的電阻有關(guān),根據(jù)控制變量法的思路,要想通過(guò)電流來(lái)反映電阻的大小就必須控制導(dǎo)體兩端電壓不變.
(5)完成上述探究,采用的科學(xué)研究方法是控制變量法.
故答案為:(1)電流表;
(2)a;c;長(zhǎng)度;
(3)a;b;橫截面積;
(4)電壓;電流;
(5)A.
點(diǎn)評(píng):本題考查了影響導(dǎo)體電阻大小的因素,以及轉(zhuǎn)換法、控制變量法的理解和應(yīng)用;實(shí)驗(yàn)中還可以用小燈泡代替電流表,通過(guò)觀察燈泡的亮暗比較電阻的大。