Question

20．如图所示，AC、EG分别为长度和粗细都相同的锰铜合金丝和镍铬合金丝，B、F分别为这两段电阻丝的中点．张明同学用该装置做“探究决定电阻大小的因素”实验，记录数据见表：

步骤	M接	N接	电流/A
1	A	C	0.5
2	A	B	1.0
3	A和C	B	2.0
4	E	G	0.2
5	E	F	0.4
6	E和G	F	0.8

（1）比较步骤1与4（2与5；3与6），得出结论：导体电阻的大小与材料有关；
（2）比较步骤1和2（或4和5），得出结论：在材料和横截面积相同时，导体的长度越长电阻越大；
（3）比较步骤2和3（或5和6），得出结论：在材料相同时，导体的长度越长、横截面积越小电阻越大；
（4）实验时通过观察电流表示数来比较电阻丝电阻的大小，下列实验中也用到这种研究方法的是B
A．根据物质在常温下的形状和体积是否固定，可将物质分为三种状态
B．通过观察木块被运动物体碰撞后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小
C．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流
D．研究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，应控制接触面的粗糙程度相同．

Answer 1

分析 导体电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，实验过程中需要按照控制变量法进行分析判断；
（1）要探究导体电阻大小与材料的关系，需保持导体的长度、横截面积、温度相同，材料不同；
（2）比较步骤1和2（或4与5）中相同的量和不同的量，根据电阻的变化得出结论；
（3）比较步骤2和3（或5与6）中相同的量和不同的量，根据电阻的变化得出结论；
（4）导体电阻的大小是通过电流的大小来反映的，这在物理学中称之为“转换法”；分析各选项所用的实验方法，然后答题．

解答 解：
（1）1、4或2、5或3、6的长度、横截面积和温度相同，材料不同，比较可知导体电阻大小与材料有关．
（2）步骤1和2（或4与5），导体的材料、横截面积和温度相同，导体的长度不同，且长度越长，电流越小，可知导体的电阻越大．
（3）步骤3中将M接A和C，N接B，相当于将导体AC对折后使用，长度变短、横截面积变大．
步骤2和3（或5与6），导体的材料和温度相同，导体的长度、横截面积都不同，且长度越长、横截面积越小，通过的电流越小，可知导体的电阻越大．
（4）本题通过电流表的示数判断电阻大小的方法是转换法；
A、根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态，应用了归纳法；
B、通过观察木块被运动物体撞后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小，应用了转换法；
C、水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流，应用了类比法；
D．研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同，应用了控制变量法；故选B．
故答案为：（1）1与4（2与5；3与6）；（2）在材料和横截面积相同时，导体的长度越长电阻越大；（3）在材料相同时，导体的长度越长、横截面积越小电阻越大；（4）B．

点评 本题考查学生与电阻相关因素的了解情况，在分析时，要注意控制变量法和转换法在题目中的应用．