Question

现有几根锰铜合金丝和镍铬合金丝，其规格如下表所示．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）实验中锰铜合金丝应选编号________、镍铬合金丝应选编号________进行研究．
（2）请简要写出实验方案．

Answer 1

解：（1）要研究导体电阻与导体材料的关系，需要选择不同的材料，并且要控制导体的长度和横截面积相等．
D和H相比，导体的长度都是2.0m，横截面积都是0.5mm²，只有材料不同，所以可以探究导体电阻即导电性能与材料的关系．
（2）在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．要使导体两端的电压相等，所以两导体需要并联在电路中；
我们可以通过串联在电流中电流表的示数或灯泡的亮度得知导体电阻的大小．
故答案为
（1）D、H．
（2）方法一：分别将选好的锰铜合金丝和镍铬合金丝与电流表串联后按到同一电源上，根据电流表读数的大小显示锰铜合金丝和镍铬合金丝导电性能的强弱．
方法二：分别将选好的锰铜合金丝和镍铬合金丝与小灯泡串联后接到同一电源上，根据小灯泡的亮暗显示锰铜合金丝和镍铬合金丝导电性能的强弱．
分析：（1）探究导体电阻大小与材料的关系时，导体的长度、横截面积必须相同，然后直接从表格中找出符合要求的编号．
（2）在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．要使导体两端的电压相等，需要将两个导体并联．而电路中电流的大小无法直接看出，可以用电流表、或灯泡的亮暗来表现出来．
点评：探究影响电阻大小的因素时，设计实验方案要使用控制变量法，观察实验现象时要使用转换法，将电阻的大小通过灯泡的亮暗来反映．