Question

小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验．他们准备在图中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下：

（1）他们应选择序号为     的两根电阻丝来探究；
（2）正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入A、B两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小．实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接人电路的电阻丝的阻值     （选填“较大”或“较小”），同时小华发现第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是    
（3）以上（2）中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到，以下描述中能体现这种方法的是    
A．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流
B．根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态
C，通过观察木块被运动物体撞后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小
D．研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同
（4）科学研究表明：在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比．你认为他们用上述（2）中的方案能否得到这个结论？请用欧姆定律加以解释．
（5）若电流表损坏，换用一只电压表，仍然利用上述器材来探究导体电阻的大小与长度是否成正比，请画出一个能反映该实验原理的电路图．（电阻丝用电阻符号表示，导线根数不限．）

Answer

（1）要研究电阻与长度的关系，所以根据控制变量法的思路，应选取材料、横截面积相同、长度不同的两根电阻丝．
（2）当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以电流大的，电阻小，电流小的，电阻大；且灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，灯泡越暗，灯泡的实际功率越小；
（3）导体电阻的大小是通过电流的大小来反映的，这在物理学中称之为“转换法”．
（4）当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以电流大的，电阻小，电流小的，电阻大，若导体越长，电流越小，即可证明在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比．
【解析】
（1）由于2和4两根导线都是镍铬合金，横截面积相同而长度不同，根据控制变量法的思路，可以用来研究导体的电阻跟长度的关系．
（2）因为当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以电流大的，电阻小，电流小的，电阻大，而由于第二次电流表的示数小于第一次的示数，说明第二次电流中电流小于第一次电路中电流，所以第二次接人电路的电阻丝的阻值较大．同时由于灯泡的实际功率决定灯泡的亮度，所以灯泡不亮，说明灯泡的实际功率太小；
（3）由于导体电阻的大小是通过电流的大小来反映的，这在物理学中称之为“转换法”．而A属于“类比法”，D属于“控制变量法”；C属于“转换法”．
（4）根据欧姆定律，当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以电流大的，电阻小，电流小的，电阻大，若导体越长，电流越小，即可证明在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比．
（5）用电压表跟电阻丝并联，当电阻丝长度改变时，电路中的电阻改变，使电路中的电流改变，导致电压表的示数改变，比较前后电压表示数的变化即可得出结论．
故答案为：（1）2和4；（2）较大、灯泡的实际功率太小；（3）C；
（4）根据欧姆定律，当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，所以电流大的，电阻小，电流小的，电阻大，若导体越长，电流越小，即可证明在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比．
（5）