Question

2．小明在學(xué)習(xí)了電流和電路的過程中，了解到導(dǎo)體在導(dǎo)電的同時(shí)，其實(shí)對(duì)電流也是存在著阻礙作用．在老師的指導(dǎo)下，他完成了探究導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．
小明首先作出了如下猜想：
猜想A：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用可能跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)；
猜想B：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用可能跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)
猜想C：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用可能跟導(dǎo)體的材料有關(guān)
如圖所示是他進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的器材，演示板上固定了四條金屬絲，a、b、c三條長(zhǎng)度均是1m，d的長(zhǎng)度是0.5m；a、b的橫截面積相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的橫截面積大于a，a、d的材料和橫截面積都相同．
小明在實(shí)驗(yàn)過程中使用鱷魚夾M、N與任意金屬絲兩端相連時(shí)均不會(huì)造成電路短路．
（1）在探究猜想A時(shí)，可依次把鱷魚夾M、N跟a、c的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根金屬絲對(duì)電流阻礙作用的大�。�
（2）依次把鱷魚夾M、N跟a、d的兩端連接，閉合開關(guān)，分別記下電流表的示數(shù)Ia和Id，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)Ia＜Id，則可以得到的結(jié)論是：導(dǎo)體的材料和橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越強(qiáng)．
（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)完成猜想C時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格．
（4）探究過程中，又有同學(xué)提出猜想D：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用還可能跟溫度有關(guān)．請(qǐng)用一只廢燈泡的燈芯設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問題．要求：畫出電路圖；描述你的實(shí)驗(yàn)方法．（廢燈泡的燈芯用電阻的符號(hào)表示）

Answer 1

分析 （1）探究導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用可能跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)時(shí)，應(yīng)保持導(dǎo)體的長(zhǎng)度和材料相同，改變橫截面積，觀察電流表示數(shù)大小；
（2）探究導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用可能跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)時(shí)，應(yīng)保持導(dǎo)體的材料和橫截面積相同觀察電流表示數(shù)大�。�
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和所觀察現(xiàn)象設(shè)計(jì)表格；
（4）探究導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用還可能跟溫度有關(guān)時(shí)，應(yīng)保持導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積相同，觀察電流表示數(shù)大�。�

解答 解：（1）探究導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用可能跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)時(shí)，應(yīng)保持導(dǎo)體的長(zhǎng)度和材料相同，改變橫截面積，觀察電流表示數(shù)大小；因此在探究猜想A時(shí)，可依次把鱷魚夾M、N跟a、c的兩端連接，閉合開關(guān)，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根金屬絲對(duì)電流阻礙作用的大�。�
（2）依次把鱷魚夾M、N跟a、d的兩端連接，閉合開關(guān)，分別記下電流表的示數(shù)I_a和I_d，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)I_a＜I_d，由于a、d材料和橫截面積相同，長(zhǎng)度不同，由此可得出結(jié)論是：導(dǎo)體的材料和橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越強(qiáng)；
（3）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如下：長(zhǎng)度1m，橫截面積一定：

次數(shù)	材料	電流表的示數(shù)I/A	導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用（強(qiáng)、中、弱）
1
2
3
…

（4）電路圖如圖所示：

按照電路圖連接實(shí)物電路，將一只廢燈泡的燈絲與電流表串聯(lián)，用酒精燈給燈芯加熱，通過觀察比較電流表示數(shù)．分析導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用與溫度的關(guān)系；
若電流表示數(shù)有變化，則導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用跟溫度有關(guān)；
若電流表示數(shù)無(wú)變化，則導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用跟溫度無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）a、c；（2）導(dǎo)體的材料和橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越強(qiáng)；（3）如上表格；
（4）電路如上圖；按照電路圖連接實(shí)物電路，將一只廢燈泡的燈絲與電流表串聯(lián)，用酒精燈給燈芯加熱，通過觀察比較電流表示數(shù)．分析導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用與溫度的關(guān)系；
若電流表示數(shù)有變化，則導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用跟溫度有關(guān)；
若電流表示數(shù)無(wú)變化，則導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用跟溫度無(wú)關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于影響電阻大小因素的理解和掌握，主要控變量法的使用．