Question

3．在“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，小明用實(shí)驗(yàn)室提供的4根不同規(guī)格（下表）的電阻絲分別接入電路圖中ab處：

編號(hào)	材料	長(zhǎng)度/m	橫截面積/mm2
①	鎳鉻合金	0.5	0.5
②	鎳鉻合金	1.0	0.5
③	鎳鉻合金	0.5	1.0
④	錳銅合金	0.5	0.5

（1）為了探究導(dǎo)體與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系，應(yīng)選用編號(hào)①和②兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）若選用編號(hào)①、③兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系．
（3）如電路圖所示，為粗略比較a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大小，可觀察小燈泡亮度的變化．
（4）a、b間接入下列哪種物體？閉合開(kāi)關(guān)后能使小燈泡發(fā)光且該物體能被磁鐵吸引的是A（填字母）
A、一元硬幣     B、橡皮擦      C、鉛筆芯     D、銅鑰匙
（5）另有甲、乙兩位同學(xué)分別對(duì)電路圖所示電路作了如下改進(jìn)：甲把燈泡更換為電流表：乙在原電路中串聯(lián)接入電流表．你認(rèn)為乙同學(xué)的改進(jìn)更好一些，理由是燈泡能保護(hù)電路．

Answer 1

分析 （1）（2）影響導(dǎo)體電阻大小的因素：導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度，在研究電阻與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要采用控制變量法的思想，要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個(gè)量之間的關(guān)系，需要保持其它量不變；
（3）在該實(shí)驗(yàn)中，由于電阻的大小是不便于直接觀察的，所以我們將電阻的大小轉(zhuǎn)化成所串聯(lián)的小燈泡的亮度來(lái)觀察，即在電壓一定時(shí)，燈泡越亮，表明電阻越�。�
（4）導(dǎo)體接在金屬夾子之間能使燈泡發(fā)光，絕緣體接在金屬夾子之間，不能使燈泡發(fā)光；磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等具有磁性的金屬，據(jù)此進(jìn)行分析判斷；
（5）電路的總電阻越大，電路中的電流會(huì)越小，電路以及電路中的各元件越安全，因此根據(jù)保護(hù)電路的思路進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）要探究導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)，應(yīng)控制導(dǎo)體材料與橫截面積相同，長(zhǎng)度不同，由表中數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選編號(hào)為①、②的兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）①、③兩根電阻絲的材料和長(zhǎng)度相同，橫截面積不同，所以選用編號(hào)①、③兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了研究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系；
是探究電阻與材料的關(guān)系，驗(yàn)證猜想③；
（3）電阻的大小是不便于直接觀察的，所以我們將電阻的大小轉(zhuǎn)化成所串聯(lián)的小燈泡的亮度來(lái)觀察，即在電壓一定時(shí)，燈泡越亮，表明電阻越�。�即通過(guò)觀察小燈泡的亮度來(lái)比較電阻絲阻值的大小；
（4）硬幣、鉛筆芯、銅鑰匙是導(dǎo)體，接在a、b之間能使燈泡發(fā)光；橡皮擦是絕緣體，接在a、b之間不能使燈泡發(fā)光；
硬幣的主要成分是鐵能被磁鐵吸引，鉛和銅不被磁鐵吸引，故A符合題意；
（5）將燈泡換為電流表，a、b間的電阻決定電路中的電流，因此，當(dāng)a、b間電阻過(guò)小時(shí)，電流會(huì)過(guò)大，電路可能會(huì)被燒壞；在原電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，燈泡可以起到保護(hù)電路的作用．因此乙同學(xué)的方案更好，可以起到保護(hù)電路的作用．
故答案為：（1）①；②；（2）橫截面積；（3）小燈泡亮度；（4）A；（5）乙；燈泡能保護(hù)電路．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)影響電阻大小的實(shí)驗(yàn)，考查電路的組成以及歐姆定律的應(yīng)用，本題的關(guān)鍵是知道燈泡中的電流可以影響燈泡的亮度，要學(xué)會(huì)應(yīng)用控制變量法來(lái)解決物理問(wèn)題．