Question

10．小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想．
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关．
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关．
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关．
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示

编号	材料	长度（m）	横截面积（mm2）
A	镍铬合金	0.25	1.0
B	镍铬合金	0.50	1.0
C	镍铬合金	0.25	2.0
D	锰铜合金	0.25	1.0

（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小．
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小．
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表．
你赞同小亮（选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点．
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟A和C（选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小．
（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，可探究电阻跟长度的关系，其结论是当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大．
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想三 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证．
（5）以上方法在研究物理问题时经常用到，这种研究方法叫控制变量法．

Answer 1

分析 ①电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小．
②影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变．

解答 解：
（1）在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，故选小亮；
（2）要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验；
（3）分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，导体A、B的材料与横截面积相同而长度不同，可以探究导体的电阻可能与导体的长度有关；实验中电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大；
（4）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，小钢在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，他利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证；
（5）以上方法在研究物理问题时经常用到，这种研究方法叫控制变量法．
故答案为：（1）小亮；（2）A；C；（3）长度；当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大；（4）三；（5）控制变量法．

点评 探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想．