黄继奎
例(2020·四川·凉山)如图1所示是探究影响导体电阻大小因素的实验装置图,实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路,其中导线a、b、d长度相同,a、b、c粗细相同,b、d粗细不同。
(1)该实验是通过观察电流表的示数来间接比较导线电阻的大小,这种科学研究问题的方法是 法。
(2)选用 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的长度有关。
(3)选用a、b两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的 有关。
(4)选用 两根导线分别接入电路中进行实验,是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
分析:(1)电阻是反映导体对电流的阻碍作用的物理量,加在不同导体两端的电压一定时,通过某导体的电流越小,表明它对电流的阻碍作用越大,即它的电阻越大;(2)影响导体电阻大小的因素有:导体的材料、长度、横截面积和温度,在研究电阻与其中某个因素的关系时,需要控制其他三个因素不变,而只改变所研究的因素。注意:通常认为导体的温度不变。
解:(1)实验中通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小,应用了转换法;(2)探究电阻大小跟导体的长度有关时,需要控制材料和横截面积相同,所以需要将b、c两根导线分别接入电路中进行实验;(3)由图1知,导线a、b的粗细、长度均相同,材料不同,因此选用导线a、b分别接入电路中,是为了探究电阻大小跟导体的材料有关;(4)要探究电阻大小跟导体的横截面积有关,需要控制导体的材料和长度相同,横截面积不同,由图可知,导线b、d的长度、材料均相同,粗细不同,因此选用导线b、d分别接入电路中。
答案:(1)转换 (2)b、c (3)材料 (4)b、d
点评:结论的陈述一定要有“在×××和×××相同时”的前提条件。
能力提升:(2020·湖北·襄阳)某物理兴趣小组做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验。他们在如图2所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定。忽略电阻丝电阻随温度变化的影响,待用電阻丝的规格如右表。
(1)他们应选择序号为 的两根电阻丝来研究;
(2)从表中所给电阻丝的规格看,还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验,即探究导体电阻大小与导体 的关系,这次你应该选择序号为 的两根电阻丝来做实验。
【参考答案】(1)3与4;(2)横截面积;2与4