黃繼奎
例(2020·四川·涼山)如圖1所示是探究影響導(dǎo)體電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置圖,實(shí)驗(yàn)中分別把a(bǔ)、b、c、d四根導(dǎo)線接入電路,其中導(dǎo)線a、b、d長(zhǎng)度相同,a、b、c粗細(xì)相同,b、d粗細(xì)不同。
(1)該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察電流表的示數(shù)來(lái)間接比較導(dǎo)線電阻的大小,這種科學(xué)研究問(wèn)題的方法是 法。
(2)選用 兩根導(dǎo)線分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)。
(3)選用a、b兩根導(dǎo)線分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的 有關(guān)。
(4)選用 兩根導(dǎo)線分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。
分析:(1)電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的物理量,加在不同導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),通過(guò)某導(dǎo)體的電流越小,表明它對(duì)電流的阻礙作用越大,即它的電阻越大;(2)影響導(dǎo)體電阻大小的因素有: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),需要控制其他三個(gè)因素不變,而只改變所研究的因素。注意:通常認(rèn)為導(dǎo)體的溫度不變。
解:(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)電流表的示數(shù)大小間接得知接入電阻絲的阻值大小,應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法;(2)探究電阻大小跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)時(shí),需要控制材料和橫截面積相同,所以需要將b、c兩根導(dǎo)線分別接入電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(3)由圖1知,導(dǎo)線a、b的粗細(xì)、長(zhǎng)度均相同,材料不同,因此選用導(dǎo)線a、b分別接入電路中,是為了探究電阻大小跟導(dǎo)體的材料有關(guān);(4)要探究電阻大小跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān),需要控制導(dǎo)體的材料和長(zhǎng)度相同,橫截面積不同,由圖可知,導(dǎo)線b、d的長(zhǎng)度、材料均相同,粗細(xì)不同,因此選用導(dǎo)線b、d分別接入電路中。
答案:(1)轉(zhuǎn)換 (2)b、c (3)材料 (4)b、d
點(diǎn)評(píng):結(jié)論的陳述一定要有“在×××和×××相同時(shí)”的前提條件。
能力提升:(2020·湖北·襄陽(yáng))某物理興趣小組做“探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。他們?cè)谌鐖D2所示電路中的A、B兩點(diǎn)間接入待研究的電阻絲,電源電壓恒定。忽略電阻絲電阻隨溫度變化的影響,待用電阻絲的規(guī)格如右表。
(1)他們應(yīng)選擇序號(hào)為 的兩根電阻絲來(lái)研究;
(2)從表中所給電阻絲的規(guī)格看,還可以用這些電阻絲來(lái)做另一個(gè)探究實(shí)驗(yàn),即探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體 的關(guān)系,這次你應(yīng)該選擇序號(hào)為 的兩根電阻絲來(lái)做實(shí)驗(yàn)。
【參考答案】(1)3與4;(2)橫截面積;2與4