Question

19．（1）在“探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實驗中：
①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)體的溫度有關(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)．
根據(jù)你掌握的電學(xué)知識，你認(rèn)為：電阻還與導(dǎo)體的長度有關(guān)．
②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)格如表所示選線A和B進(jìn)行實驗，可以探究丙（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B和C（選表格中導(dǎo)線的字母代號）兩根導(dǎo)線進(jìn)行實驗．

金屬絲代號	材料	長度/m	橫截面積/mm2
A	金屬甲	1	0.2
B	金屬甲	1	0.1
C	金屬乙	1	0.1
D	金屬乙	0.5	0.1

（2）1905年，愛因斯坦提出光子假設(shè)，成功解釋了光電效應(yīng)，因此獲得了1921年的諾貝爾物理學(xué)獎．一定頻率的入射光照射到金屬上時，會引起金屬的電性質(zhì)發(fā)生變化，使金屬發(fā)射光電子而帶電，這種現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)（入射光的頻率必須不小于某個確定的值）．接入閉合電路的金屬發(fā)生光電效應(yīng)時形成的電流叫做光電流．某科學(xué)實驗室按圖所示的電路圖來研究某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時產(chǎn)生的光電流．通過實驗測得表一、表二兩組數(shù)據(jù)：
表一                                          

次數(shù)	色光	光強(qiáng)度 （cd/m2）	光電流 （mA）
1	綠光	300	5
2	綠光	600	10
3	綠光	900	15

表二

次數(shù)	色光	光強(qiáng)度 （cd/m2）	光電流 （mA）	色光 頻率
1	黃光	300	4	小
2	綠光	300	5	大
3	紫光	300	6	更大

①分析表一數(shù)據(jù)可知：當(dāng)色光相同時，光電流隨光強(qiáng)度的增大而增大．
②分析表二數(shù)據(jù)可知：不同色光的光強(qiáng)度相同時，產(chǎn)生的光電流大小不同（選填“不同”或“相同”），其原因是色光的頻率不同．

Answer 1

分析 （1）①電阻的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積以及溫度．
②已知導(dǎo)線A和B的長度和材料都相同，而橫截面積不同，根據(jù)控制變量法分析其探究的因素；要探究電阻與材料是否有關(guān)，應(yīng)控制除了材料以外的其余因素都相同．
（2）運用控制變量法分析表一和表二，得出相應(yīng)的結(jié)論．

解答 解：
（1）①電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積以及溫度，所以電阻還與導(dǎo)體的長度有關(guān)．
②因為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)行實驗，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、溫度都不變，因此應(yīng)該選擇導(dǎo)線B和C．
（2）①分析表一可知，當(dāng)色光相同時，光強(qiáng)度增大到2倍，光電流增大到2倍；光強(qiáng)度增大到3倍，光電流增大到3倍；故可以得出結(jié)論：在色光相同時，光電流與光強(qiáng)度成正比；
②分析表二數(shù)據(jù)可知，不同色光的光強(qiáng)度相同時，因為色光的頻率不同，所以產(chǎn)生的光電流大小不同．
故答案為：（1）①導(dǎo)體的長度；②丙；B和C；（2）①光電流隨光強(qiáng)度的增大而增大；②不同；頻率．

點評 本題主要考查了控制變量法知識的應(yīng)用，控制變量法是物理探究實驗中經(jīng)常采用的一種方法，只有熟練掌握解答相關(guān)題型才會得心應(yīng)手．