Question

在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学作出了如下猜想：

①导体的电阻与导体的长度有关

②导体的电阻与导体的横截面积有关

③导体的电阻与导体的材料有关。

实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如下表。

为了验证上述猜想，他们设计了如下图所示的实验电路。

序号	材料	长度/m	横截面积/mm^2
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

(1)为了验证上述猜想①，应该选用编号为 _____ 两根电阻丝进行实验；如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想 _____（填序号）；如果选用编号为A、D两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想_____（填序号）。分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，_____ ；

(2)有同学认为：可以根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝的阻值变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化 _____（选填“明显”或“不明显”）；

(3)本实验他们采用的实验方法是_____法；

(4)在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 _____（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻，从而可以  _____输电线上的电能损失（选填“增大”或“减小”）。

Answer

A、B ② ③ 导体的电阻与导体的材料有关 不明显 控制变量法 减小 减小

【解析】

(1)[1] 验证①导体的电阻与导体的长度有关，应选择材料、横截面积相同而长度不同的电阻丝，由表知电阻丝A与B符合要求。

[2]AC两根电阻丝材料与长度相同而长度不同，可用A与C验证②导体的电阻与导体的横截面积有关。

[3]AD两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，用A与D可验证③导体的电阻与导体的材料有关。

[4]AD两根电阻丝长度与横截面积相同而材料不同，分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。

(2)[5]因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显，故根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况不可取。

(3)[6]由以上分析可知，在探究影响导体电阻大小的因素时，采用的是控制变量法。

(4)[7][8]细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果。