Question

16．小明學習過電阻這一節(jié)課后，感覺探究影響電阻大小的因素的實驗探究設計太麻煩，于是他設計了一個電路（如圖所示），一次就可以探究出來電阻與材料、長度、橫截面積的關系．
（1）實驗中電壓表的示數越大，表示和該電壓表并聯(lián)的電阻阻值越大（選填“大”或“小”）．
（2）現(xiàn)有幾根鎳鉻合金和錳銅合金絲，其規(guī)格如表所示．為了便于探究和分析，實驗中要利用控制變量法，要求都相對金屬絲a比較，因此電路圖中金屬絲a應選擇表中的③（用編號表示），b、c、d應分別選表中的②④⑤（用編號表示）．

編號	材料	長度（m）	橫截面積（mm2）
①	鎳鉻合金絲	0.8	0.8
②	鎳鉻合金絲	0.5	0.5
③	鎳鉻合金絲	0.3	0.5
④	鎳鉻合金絲	0.3	1.0
⑤	錳銅合金絲	0.3	0.5
⑥	錳銅合金絲	0.8	0.8

Answer 1

分析 （1）在此題中電阻的大小是通過電壓表的示數來得知的，由串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律判斷導體兩端電壓和自身電阻大小的關系．
（2）影響導體電阻大小的因素：導體的長度、材料、橫截面積；
因為導體的電阻與多個因素有關，所以要注意控制變量法在此實驗中的應用．
探究導體電阻大小與材料的關系時，導體的長度、橫截面積必須相同；探究導體電阻大小與長度的關系時，導體的材料、橫截面積必須相同；探究導體電阻大小與橫截面積的關系時，導體的材料、長度必須相同．

解答 解：（1）實驗中，a、b、c、d四個電阻串聯(lián)接入電路，由串聯(lián)電路的電流關系可知，通過四個電阻的電流大小相等；由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，導體兩端的電壓越高（電壓表示數越大），和電壓表并聯(lián)的電阻阻值越大；
（2）在分析時，可以從材料入手，應因為給出的材料只有兩種，要探究導體電阻與材料之間的關系，可以選擇①和⑥或選擇③和⑤．若研究電阻與其它物理量之間的關系時，只能用鎳鉻合金絲，所以a只能選擇①或③．而如果選擇①時，在研究電阻與其它物理量之間的關系時，無法控制長度或橫截面積不變，所以a只能選擇③．
由上知，要研究電阻與材料的關系，要選擇⑤；
若要研究電阻與長度的關系，則材料與橫截面積應相同，而長度不同，所以應選②；
若要研究電阻與橫截面積的關系，則應材料和長度相同，橫截面積不變，所以應選④．
綜上所述，所以a是③，bcd分別是②④⑤．
故答案為：（1）大；（2）③；②④⑤．

點評 探究影響電阻大小的因素時，設計實驗方案要使用控制變量法，如探究電阻與長度的關系，應該選擇材料相同和橫截面積相同，長度不同的導體；觀察實驗現(xiàn)象時要使用轉換法，將電阻的大小通過燈泡的亮暗、電流的大小或電壓的大小來反映．