Question

【題目】在“探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中：

甲同學(xué)的猜想是：電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)。

乙同學(xué)的猜想是：電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān)。

丙同學(xué)的猜想是：電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。

（1）現(xiàn)有金屬材料甲和金屬材料乙制成的各種不同規(guī)格的金屬絲，規(guī)格如上表。選用導(dǎo)線A和B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以探究_______（選填“甲”“乙”或“丙”）同學(xué)的猜想。要想探究甲同學(xué)的猜想應(yīng)該選用_____（選上面表格中導(dǎo)線的字母代號(hào)）兩根導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（2）小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路．為判斷a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)線電阻的大小，小明應(yīng)注意觀察______________，具體指明該方案存在的不足：___________________。

（3）小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，當(dāng)她將一段導(dǎo)線接入a、b兩點(diǎn)間并閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)燈不亮，經(jīng)檢查電路無斷路、短路故障，你認(rèn)為燈不亮的原因是_______________，

（4）小剛設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路，該電路中燈泡的作用有哪些？

①__________________________；②___________________________。

（5）小剛想用圖丙的電路驗(yàn)證 “在電壓相同時(shí)，流過導(dǎo)體的電流跟電阻成反比”，于是選用了幾個(gè)阻值不同的定值電阻分別先后接入a、b兩點(diǎn)間。你認(rèn)為小剛的方案是否可行?請加以解釋？________ ，_________。

Answer 1

【答案】 丙 B、C 電流表示數(shù)的變化；若ab間導(dǎo)線電阻太小，使電流過大會(huì)燒毀電流表和電源 ab間導(dǎo)線電阻太大，比燈泡的電阻大得多。 由燈泡亮度可直觀比較阻值大小 限流 防止燒毀電流表和電源 不可行 ab間的電阻改變時(shí)，其兩端的電壓會(huì)改變，不能保證電壓相同

【解析】（1）導(dǎo)線A和B的長度和材料都相同，而橫截面積不同，需要運(yùn)用控制變量法。因?yàn)?/span>A、B導(dǎo)線的長度和材料均相同，而橫截面積不同，因此選用導(dǎo)線A和B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以探究丙同學(xué)的猜想；要探究甲同學(xué)的猜想，根據(jù)控制變量法的思路，應(yīng)該控制導(dǎo)體的長度、橫截面積都不變，因此應(yīng)該選擇導(dǎo)線B和C；

（2）為判斷a、b兩點(diǎn)間導(dǎo)體電阻的大小，應(yīng)知道流過電阻的電流大小，所以應(yīng)注意觀察電流表的示數(shù)變化，該電路的最大缺點(diǎn)是沒有保護(hù)電阻，當(dāng)ab間電阻太小時(shí)，可導(dǎo)致電路中電流過大，燒壞電路中的元件；

（3）根據(jù)題意知道，燈泡與電阻串聯(lián)，電路無任何故障，但燈不亮，應(yīng)是因?yàn)殡娐分?/span>ab間導(dǎo)線電阻太大，比燈泡的電阻大得多，造成燈的分壓太小，燈兩端的電壓遠(yuǎn)小于燈的額定電壓，故燈不亮；

（4）圖乙所示的電路，燈泡與電阻串聯(lián)，一方面增大了電路電阻，對對電路起保護(hù)作用，防止燒毀電流表和電源；另一方面，通過燈泡的亮暗變化，也可以可直觀比較阻值大小；

（5）圖丙的電路，由電路中電流表可以讀出流經(jīng)電阻的電流大小，電阻與燈串聯(lián)，當(dāng)電路電阻一定時(shí)，電阻兩端的電壓也一定，由歐姆定律I=U/R，可求出電阻R=U/I，按照設(shè)計(jì)的電路，當(dāng)ab間電阻長度變化時(shí)，ab間電阻也發(fā)生了變化，電路電流變了，從而ab間的電壓U也變了，由R=U/I，不能判斷電阻大小的變化，從而達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>。