Question

5．學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻知識(shí)后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電流與水管中的水流相似，電壓與水壓差相似．小明和同學(xué)們提出：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用可能與水管對(duì)水流阻礙作用相似，所以針對(duì)影響導(dǎo)體電阻大小的因素，他們提出了以下猜想：
猜想一：（類比管道長(zhǎng)短）導(dǎo)體電阻大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)；
猜想二：（類比管道粗細(xì)）導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)．
于是他們從實(shí)驗(yàn)室老師那兒借來(lái)了某合金材料制成的各種長(zhǎng)度和橫截面積的電阻絲，并設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．
（1）電路連好后，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于b（選填“a”或“b”）位置．
（2）檢查電路后，閉合開關(guān)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電路中電流為0.5A．
（3）電路連接正確后，他們經(jīng)過認(rèn)真測(cè)量，得到了下表所示的數(shù)據(jù)：

物理量/序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	…
長(zhǎng)度L/m	2.0	4.0	6.0	2.0	4.0	6.0	2.0	4.0	6.0	…
橫截面積S/mm2	1.0	1.0	1.0	2.0	2.0	2.0	4.0	4.0	4.0	…
電阻R/Ω	2.0	4.0	6.0	1.0	2.0	3.0	0.5	1.0	1.5	…

比較表中數(shù)據(jù)，要驗(yàn)證他們的猜想一，可選1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）；4）組數(shù)據(jù)做比較；
比較表中數(shù)據(jù)，要驗(yàn)證他們的猜想二，可選1、4、7（或2、5、8，或3、6、9）組數(shù)據(jù)做比較；
（4）本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是控制變量法．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)還有一個(gè)影響電阻的因素沒有研究，這個(gè)因素是材料．

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)；
（3）根據(jù)影響電阻的因素及控制變量法進(jìn)行分析；
（4）導(dǎo)體的電阻與多個(gè)因素有關(guān)，探究過程中應(yīng)用控制變量法；
（5）電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，通常情況下忽略溫度的影響，根據(jù)其分析即可．

解答 解：（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于b端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；
（2）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則電路中電流為0.5A；
（3）根據(jù)題意，導(dǎo)體的材料和溫度是相同的；
要探究電阻與導(dǎo)體長(zhǎng)度的關(guān)系，需使橫截面積相同，則需選擇1、2、3（或4、5、6或7、8、9）進(jìn)行比較；
要探究電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系，需使導(dǎo)體的長(zhǎng)度相同，則需選擇1、4、7（或2、5、8，或3、6、9）的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；
（4）由（3）分析知，實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法；
（5）由于導(dǎo)體的電阻大小與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)，通常情況下忽略溫度的影響，實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)探究了電阻與長(zhǎng)度和橫截面積的關(guān)系，還未探究電阻與材料的關(guān)系．
故答案為：（1）b；（2）0.5；（3）1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）；1、4、7（或2、5、8，或3、6、9）；（4）控制變量法；（5）材料．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響電阻大小的因素實(shí)驗(yàn)，主要考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，控制變量法是物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)方法，應(yīng)熟練掌握．