Question

现有几根锰铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如右表所示．请你设计实验方案，在不剪断合金丝的前提下，比较锰铜合金丝和镍铬合金丝这两种材料的导电性能．

编号	材料	长度	横截面积
A	锰铜合金	0.5m	2.0mm2
B	锰铜合金	1.5m	1.5mm2
C	锰铜合金	1.8m	1.0mm2
D	锰铜合金	2.0m	0.5mm2
E	镍铬合金	0.3m	2.0mm2
F	镍铬合金	1.3m	1.5mm2
G	镍铬合金	1.5m	1.0mm2
H	镍铬合金	2.0m	0.5mm2

（1）应选用编号为______的锰铜合金丝和编号为______的镍铬合金丝进行实验．
（2）选择实验器材并根据所选器材，画出一个能反映实验方案的电路图．

Answer 1

解：（1）由控制变量法知，应控制两种材料的长度和横截面积相等来进行研究，表格中，D、H两根导线符合要求．
故答案为：D、H．
（2）由分析可知，在电路中串联一电流表，通过电流表的示数来判断它们的导电性能；
器材：电源、电流表、开关一个、导线若干、D导线和H导线各一根；
方法：在A、B之间分别接入D、H两根导线，观察电流表的示数的不同．若电流大，则表示导电性能好．作图如下：

分析：（1）对于多变量的探究题目，要采用控制变量的思想来设计实验；探究的是不同材料的合金丝的导电性能，就需要保持合金丝的材料不同，而控制其他因素保持一致．回归此题，锰铜合金丝和镍铬合金丝的材料不同，要想探究它们的导电性能就必须控制长度和横截面积保持一致，据此来选择实验材料．
（2）合金丝导电性能的好坏无法直接看出，所以需要运用“转换法”将其转化为易观察的现象；方法有多种，可在电路中接入一个小灯泡，通过小灯泡的明暗程度来判断它们的导电性，但这样的实验效果不是太明显；也可以在电路中接入一个电流表，通过电流表的示数来间接判断它们的导电性能．
点评：本题考查了利用控制变量法设计实验的能力．在本题中要控制两种材料的长度和横截面积相等，来研究材料对导电性能的影响．