Question

某小组同学用DIS实验装置研究影响电阻大小的因素，他选取了三种材料：钨丝、锰铜丝和镍铬丝．保持温度不变，所测得实验数据记录在表一、表二和表三中的前四列，为了进一步探究电阻大小与导体的横截面、长度、材料之间的关系，他们对实验数据进行适量的运算，将结果分别记录在三个表格中的后四列中．
表一（钨丝）

序号	长度L（m）	横截面积S（10-6m2）	电阻值R（10-2Ω）	L/S（1/m）	S/L（m）	RS （Ω?m2）	RL （Ω?m）
1	0.5	0.5	5.30	1.0×106	1.0×10-6	2.65×10-8	2.65×10-2
2	0.5	1.0	2.65	0.5×106	2.0×10-6	2.65×10-8	1.33×10-2
3	1.5	0.5	15.9	3.0×106	0.33×10-6	7.95×10-8	23.85×10-2

表二（锰铜）

序号	长度L（m）	横截面积S（10-6m2）	电阻值R（10-2Ω）	L/S（1/m）	S/L（m）	RS （Ω?m2）	RL （Ω?m）
4	0.5	0.5	44.0	1.0×106	1.0×10-6	22.0×10-8	22.0×10-2
5	0.5	1.0	22.0	0.5×106	2.0×10-6	22.0×10-8	11.0×10-2
6	1.5	0.5	132.0	3.0×106	0.33×10-6	66.0×10-8	198.0×10-2

表三（镍铬）

序号	长度L（m）	横截面积S（10-6m2）	电阻值R（10-2Ω）	L/S（1/m）	S/L（m）	RS （Ω?m2）	RL （Ω?m）
7	0.5	0.5	100.0	1.0×106	1.0×10-6	50.0×10-8	50.0×10-2
8	0.5	1.0	50.0	0.5×106	2.0×10-6	50.0×10-8	25.0×10-2
9	1.5	0.5	300.0	3.0×106	0.33×10-6	150.0×10-8	450.0×10-2

（1）分析比较实验序号1与2（或4与5、7与8）的数据，可初步得出结论是：______．
（2）分析比较表中的实验序号______，以及相应的数据，可初步得出结论是：在长度、横截面积相同时，不同材料的导体电阻不同．
（3）进一步综合分析比较表一、二、三中经运算后得到的数据及相关条件，归纳得出结论．
（a）分析比较表一、表二或表三中的第四列和第六列数据，可得______；（b） 分析比较表一、表二和表三中的第四列和第六列数据，可得______．

Answer 1

解：（1）分析序号1与3中的导体发现，它们导体的材料、长度相同，而横截面积不同，导体横截面积越小，通过导体的电流越小，导体对电流的阻碍作用越大，因此可得出的结论是：常温下，当导体的材料和长度相同时，横截面积越小，导体的电阻越大．
（2）分析发现：实验序号2与4、5与7、6与8中的导体材料、横截面积相同而长度不同，导体对电流的阻碍作用不同，导体电阻不同，因此分析它们中的数据及相关条件得出的结论是：常温下，导体的材料和横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大．
（3）a、分析比较表一、表二或表三中的第四列和第六列数据，可得：同种材料，电阻值与乘积相同．（或分析比较表一、表二或表三中的第四列和第五列数据：可得同种材料电阻与的比值是一个定值）．
b、分析比较表一、表二和表三中的第四列和第六列数据，可得：不同种材料，电阻与的数值乘积不同．（或分析比较表一、表二和表三中的第四列和第五列数据，可得不同种材料，电阻与的比值不同）．
故答案为：（1）在导体的材料与长度相同时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大；
（2）1、4、7（或2、5、8或3、6、9）；
（3）a、同种材料，电阻值与乘积相同；b、不同种材料，电阻与的数值乘积不同．
分析：（1）序号1与3导体的材料、长度相同，而横截面积不同，导体对电流的阻碍作用不同，分析导体横截面积与对电流阻碍作用不同的关系，得出结论；
（2）探究“常温下，导体的材料和横截面积相同时，长度越长，导体的电阻越大”时应选择材料、横截面积相同而长度不同的导体进行实验，分析表中各导体参数找出符合要求的导体即可；
（3）a、根据表一、表二或表三中的第四列和第六列数据中比较同种材料，电阻值与乘积的关系，得出结论；
b、根据表一、表二或表三中的第四列和第六列数据中比较不同种材料，电阻值与乘积的关系，得出结论．
点评：本题是一道实验题，考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系，解题时注意控制变量法的应用，分析实验数据，根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论，是正确解题的前提与关键．