Question

13．在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关
②导体的电阻与导体的横截面积有关
③导体的电阻与导体的材料有关
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表

编号	材料	长度/m	横截面积/mm2
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路．
（1）为了验证上述猜想①，应该选用编号为A和B两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想②（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想③（填序号）．分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关．
（2）有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的变化情况．老师指出：此实验中这种方法不可取．这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显（选填“明显”或“不明显”）．
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就减小了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）．

Answer 1

分析 （1）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，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；
（2）若电阻变化不大时，灯泡的亮暗变化不能，不能通过灯泡的亮暗变化的方法判断出电流的变化；
（3）从横截面积对电阻的影响进行分析，其它条件相同，横截面积越大，电阻越小．

解答 解：
（1）要验证导体的电阻与导体的长度有关时，应控制材料和横截面积相同，长度不同，符合此要求的有A、B两根电阻丝；
A、C两根电阻丝的材料和长度相同，只有横截面积不同，因此研究的是猜想②导体的电阻与导体的横截面积的关系；
A、D两根电阻丝的长度和横截面积相同，只有材料不同，因此研究的猜想③导体的电阻与导体的材料的关系；
A和D两电阻丝长度和横截面积相同，材料不同，接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，说明：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关；
（2）由于电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显，所以不可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况；
（3）改造过程中将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样增大了导线的横截面积，其它条件不变，电阻减小；线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果．
故答案为：（1）A和B；②；③；导体的电阻与导体的材料有关；（2）不明显；（3）减小；减小．

点评 用控制变量法探究影响电阻大小的关系时，注意相同因素和不同因素，此题不仅考查了影响电阻大小的因素，及考查了对影响因素的应用．