Question

【题目】在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中：

甲同学的猜想是：电阻可能与导体的材料有关。

乙同学的猜想是：电阻可能与导体的长度有关。

丙同学的猜想是：电阻可能与导体的横截面积有关。

（1）现有金属材料甲和金属材料乙制成的各种不同规格的金属丝，规格如上表。选用导线A和B进行实验，可以探究_______（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。要想探究甲同学的猜想应该选用_____（选上面表格中导线的字母代号）两根导线进行实验。

（2）小明设计了如图甲所示电路．为判断a、b两点间导线电阻的大小，小明应注意观察______________，具体指明该方案存在的不足：___________________。

（3）小红设计了如图乙所示的电路，当她将一段导线接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮，经检查电路无断路、短路故障，你认为灯不亮的原因是_______________，

（4）小刚设计了如图丙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？

①__________________________；②___________________________。

（5）小刚想用图丙的电路验证 “在电压相同时，流过导体的电流跟电阻成反比”，于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间。你认为小刚的方案是否可行?请加以解释？________ ，_________。

Answer 1

【答案】 丙 B、C 电流表示数的变化；若ab间导线电阻太小，使电流过大会烧毁电流表和电源 ab间导线电阻太大，比灯泡的电阻大得多。 由灯泡亮度可直观比较阻值大小 限流 防止烧毁电流表和电源 不可行 ab间的电阻改变时，其两端的电压会改变，不能保证电压相同

【解析】（1）导线A和B的长度和材料都相同，而横截面积不同，需要运用控制变量法。因为A、B导线的长度和材料均相同，而横截面积不同，因此选用导线A和B进行实验，可以探究丙同学的猜想；要探究甲同学的猜想，根据控制变量法的思路，应该控制导体的长度、横截面积都不变，因此应该选择导线B和C；

（2）为判断a、b两点间导体电阻的大小，应知道流过电阻的电流大小，所以应注意观察电流表的示数变化，该电路的最大缺点是没有保护电阻，当ab间电阻太小时，可导致电路中电流过大，烧坏电路中的元件；

（3）根据题意知道，灯泡与电阻串联，电路无任何故障，但灯不亮，应是因为电路中ab间导线电阻太大，比灯泡的电阻大得多，造成灯的分压太小，灯两端的电压远小于灯的额定电压，故灯不亮；

（4）图乙所示的电路，灯泡与电阻串联，一方面增大了电路电阻，对对电路起保护作用，防止烧毁电流表和电源；另一方面，通过灯泡的亮暗变化，也可以可直观比较阻值大小；

（5）图丙的电路，由电路中电流表可以读出流经电阻的电流大小，电阻与灯串联，当电路电阻一定时，电阻两端的电压也一定，由欧姆定律I=U/R，可求出电阻R=U/I，按照设计的电路，当ab间电阻长度变化时，ab间电阻也发生了变化，电路电流变了，从而ab间的电压U也变了，由R=U/I，不能判断电阻大小的变化，从而达不到实验目的。