Question

（1）某物理興趣小組的同學(xué)為探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度和橫截面積之間的定量關(guān)系，設(shè)計了如圖1所示的電路．
實驗時他們將所選的兩種金屬絲接入電路1和2的位置，通過比較電壓表的示數(shù)來比較電阻絲電阻的大�。�現(xiàn)有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規(guī)格如下表所示：

編號	材料	長度（m）	橫截面積（mm2）
A	鎳鉻合金	0.3	0.5
B	鎳鉻合金	0.6	0.5
C	鎳鉻合金	0.3	1.0
D	康銅絲	0.3	0.5
E	康銅絲	0.3	1.0
F	康銅絲	0.8	0.8

①在探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度之間的定量關(guān)系時，他們將編號為

A、B

兩根金屬絲對應(yīng)接入電路1和2的位置，當發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)U₁：U₂接近

1：2

時，可以初步判定：在導(dǎo)體的材料和橫截面積相同的條件下，導(dǎo)體的電阻與其長度成正比．
②在探究過程中，如果將編號為A和C兩根金屬絲接入電路1和2的位置，則他們想探究的是導(dǎo)體電阻與

橫截面積

之間的定量關(guān)系．
（2）為了探究影響電熱的因素，實驗室準備了兩個裝滿煤油的燒瓶、兩個帶有橡皮塞的粗細均勻的相同玻璃管，兩根不同阻值的電阻絲，以及滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、電源等．兩個實驗小組根據(jù)提供的實驗器材，分別設(shè)計了圖2（甲、乙）所示的兩個方案．
①這兩個方案的共同點是：通過觀察

溫度計示數(shù)的變化

知道電熱的多少．
②甲方案探究的問題是：

電熱與導(dǎo)體電阻的關(guān)系

．
③乙方案探究的問題是：

電功與電流的關(guān)系

．
（3）用如圖3所示的電路來測量未知電阻R_X的阻值，R₀阻值已知．請將實驗過程補充完整：
a．對照電路圖連接好電路，并將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大處；
b．閉合開關(guān)，

移動滑片到適當位置，讀出電壓表V₁、V₂的示數(shù)U₁、U₂

；
c．斷開開關(guān)，整理器材．

Answer 1

分析：（1）導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積有關(guān)，要探究導(dǎo)體電阻與其中一個量之間的關(guān)系，需控制其他量不變；
（2）根據(jù)Q=I²Rt，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比，與電阻成正比，與通電時間成正比；
在探究時，要用到控制變量法，同時掌握控制電流、電阻及通電時間的方法；
（3）掌握伏安法測電阻的方法，此實驗中沒有電流表，根據(jù)電壓表和定值電阻得出電路中的電流，I=

U1

R0

，然后根據(jù)R=

U

I

計算出其電阻值．

解答：解：（1）①探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體長度之間的定量關(guān)系，需控制導(dǎo)體的材料和橫截面積相等，長度不同，應(yīng)選擇A和B；
根據(jù)串分壓的知識，U₁：U₂=R₁：R₂，導(dǎo)體的電阻與其長度成正比，則電阻之比等于導(dǎo)體的長度之比等于1：2；
②A和C，材料相同，長度相同，橫截面積不同，所以他們想探究的是導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系；
（2）①探究影響電熱的因素的實驗中，通過溫度計的變化來知道電熱的多少；
②由圖甲知，兩電阻串聯(lián)，通過的電流相同，電阻不同，所以是為了探究電熱與導(dǎo)體電阻的關(guān)系；
③乙圖兩電阻并聯(lián)，兩端的電壓相同，通過的電流不同，可探究電功與電流的關(guān)系；
（3）連接好電路，閉合開關(guān)，適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，讀出兩電壓表的示數(shù)U₁、U₂，則可根據(jù)I=

U1

R0

求出電流，并根據(jù)Rx=

U2

I

求出電阻．
故答案為：（1）①A、B；1：2；②橫截面積；（2）①溫度計示數(shù)的變化；②電熱與導(dǎo)體電阻的關(guān)系；電功與電流的關(guān)系；
（3）移動滑片到適當位置，讀出電壓表V₁、V₂的示數(shù)U₁、U₂．

點評：此題通過實驗探究影響電阻大小的因素，探究影響電熱的因素及測量電阻的方法，在前兩個探究實驗中，均使用了控制變量法，同時注意（2）中轉(zhuǎn)換法的使用；注意（3）中等效替代法的應(yīng)用．