Question

4．在探究“導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某老師引導(dǎo)學(xué)生作了如下的猜想：
猜想A：導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)；
猜想B：導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)；
猜想C：導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的材料有關(guān)．
如圖所示是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的器材，演示板上固定了四條金屬電阻絲，a、b、c三條長(zhǎng)度均是1m，d的長(zhǎng)度是0.5m；a、b的橫截面積相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的橫截面積大于a；a、d的材料和橫截面積都相同．
（1）在探究電阻跟橫截面積的關(guān)系時(shí)，可依次把M、N跟ac 金屬絲的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根金屬絲電阻的大�。�
（2）在探究電阻跟材料的關(guān)系時(shí)，可依次把M、N跟ab金屬絲的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根金屬絲電阻的大�。�
（3）依次把M、N跟a、d金屬絲的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較a、d兩根金屬絲電阻的大小，可探究電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度的關(guān)系，其結(jié)論是：在材料、橫截面積相同的情況下，導(dǎo)體越長(zhǎng)，其電阻越大．
（4）以上方法在研究物理問(wèn)題時(shí)經(jīng)常用到，被稱為控制變量法．以下沒(méi)有采用控制變量法的是D
A．物體吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)   B．液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)
C．滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)     D．探究串聯(lián)電路中的電流關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）（2）控制變量法的核心是要研究?jī)蓪?dǎo)體電阻的大小與哪個(gè)因素有關(guān)，就要控制這兩個(gè)因素不同，同時(shí)也要控制兩導(dǎo)線其它因素相同．
（3）通過(guò)兩導(dǎo)線的異同點(diǎn)，結(jié)合控制變量法的思路可以確定探究的是電阻與哪個(gè)因素的關(guān)系．結(jié)論的得出要從條件中挖掘出電阻的不同是由哪個(gè)不同的條件引起的．
（4）研究一個(gè)物理量與其它多個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，要用到控制變量法，這是物理學(xué)中常用的一種方法．

解答 解：（1）在探究電阻跟橫截面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇橫截面積不同，但材料和長(zhǎng)度相同的電阻絲，故選ac即可；
（2）在探究電阻跟材料的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇材料不同，但長(zhǎng)度、橫截面積相同的電阻絲，故選ab即可；
（3）比較a、d兩導(dǎo)線的異同點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)，兩者的材料、橫截面積相同，而長(zhǎng)度不同，由此可知探究的是電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系．結(jié)論為：在材料、橫截面積相同的情況下，導(dǎo)體越長(zhǎng)，其電阻越大；
（4）A、根據(jù)Q=cm△t可知，物體吸收熱量的多少與比熱容、質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，因此探究物體吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)時(shí)，需要使用控制變量法；
B、影響蒸發(fā)快慢的因素有、溫度、液體的表面積以及液面上的空氣流動(dòng)，因此探究影響蒸發(fā)快慢的因素時(shí)，需要利用控制變量法；
C、滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，因此探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，需要利用控制變量法；
D、探究串聯(lián)電路中的電流關(guān)系，需要多次實(shí)驗(yàn)找出正確規(guī)律，不需要利用控制變量法．
故選D．
故答案為：（1）ac；（2）ab；（3）導(dǎo)體的長(zhǎng)度；在材料、橫截面積相同的情況下，導(dǎo)體越長(zhǎng)，其電阻越大；（4）D．

點(diǎn)評(píng) 物理學(xué)中對(duì)于多因素的問(wèn)題，常常采用控制因素的辦法，把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法，一定要掌握控制變量法．