Question

某同学在温度一定的条件下，做“探究影响导体电阻大小的因素”的活动，采用了控制变量的方法，下表给出了实验中所用到的导体情况．

导线代号	A	B	C	D	E	F
长度/m	1.0	0.5	1.5	1.0	1.5	1.5
横戴面积/mm^2	1.2	0.8	1.0	0.6	0.8	1.0
材料	锰铜	钨	镍铬	锰铜	钨	锰铜

（1）选择B、E导体进行对比，是为了探究导体电阻大小与______的关系；
（2）为了探究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是D和______（选填导体的代号）．
（3）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法．试根据学过的物理知识再列出一例用这种方法研究的问题：______．
（4）一般说来，所有物体都有电阻．探究过程中，有同学提出猜想：电阻还可能跟温度有关．请用一个废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题，
要求：①说出方法．
②画出电路图．

Answer

决定导体电阻大小的因素有三个：导体的材料、长度、横截面积，并且与长度成正比，与横截面积成反比．
由于导体的电阻与三个因素有关，所以探究影响导体电阻大小的因素时要用到控制变量法．探究电阻大小与哪个因素有关时，就要控制其他的因素不变，只让这一个因素变化．
（1）根据BE两根导线的特点，利用控制变量法的思路可以确定探究的目的．
（2）根据控制变量法的思路，利用实验目的：探究导体的电阻与横截面积的关系，就要求两根导线的材料、长度相同，横截面积不同，由此选取符合特征的实验器材．
（3）在物理学中，当探究一个物理量与多个物理量之间的关系时，就要利用控制变量法．如探究电流与电压、电阻的关系；影响蒸发快慢的因素；电磁铁磁性强弱的决定因素；摩擦力大小的决定因素等，都用到了该方法．
（4）①要探究导体的电阻是否与温度有关，就要控制导体材料、长度横截面积都不变，改变导体的温度．具体方法是将电阻丝、小灯泡、电流表串联起来，接在电源上，可以利用酒精灯来加热灯丝，使灯丝的温度改变，通过电路中电流表示数的变化，来确定灯丝的阻值变化情况．
电路图的设计：根据实验方法可以确定电路图的设计方案．
【解析】
（1）BE两根导线，材料相同、横截面积相同，长度不同，根据控制变量法的思路，可以确定选取这两根导线做实验是为了探究导体的电阻大小与长度的关系．
（2）要研究横截面积与导体电阻大小的关系，就要控制导体的材料、长度相同，导体的横截面积不同，在表格中给的导线中，只有A与D的材料、长度相同，而横截面积不同，故选A．
（3）导体中的电流大小与导体两端的电压和导体的电阻有关，因此在探究导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻之间的关系时，要用到控制变量法．
（4）①同一根电阻丝，导体的材料、长度、横截面积都相同，将该电阻丝与小灯泡、电流表串联接在电源上，利用酒精灯对电阻丝加热，通过观察电流表的示数变化，来确定电阻与温度的关系．
②根据上面的实验方法设计电路如下图所示：

故答案为：（1）长度；   
（2）A；  
（3）如：研究动能与哪些因素有关； 
（4）①将该电阻丝与小灯泡、电流表串联接在电源上，利用酒精灯对电阻丝加热，通过观察电流表的示数变化，来确定电阻与温度的关系．
②略