Question

小娟学习了导体电阻的知识后，对当地山泉水的导电性产生了兴趣。她想知道山泉水的导电性与什么因素有关，依据已知理论和生活经验她有如下猜想：

①山泉水的导电性可能与水的温度有关；

②山泉水的导电性可能与所含各种离子的浓度有关；

③山泉水的导电性可能与两金属片插入水中的深度有关；

④山泉水的导电性可能与插入水中两金属片的距离有关；

她用电源、开关、电极、导线、烧杯、山泉水等组成的实验电路如图所示：

(1)以下是她探究猜想①的方案和过程，请你帮她填写所缺的内容；

a．按图组装实验装置，她完成实验还需要的器材有加热器、电流表和____________；

b．测出山泉水的温度并记录；

c．闭合开关，读出______________________并记录；

d．其他条件不变，改变山泉水的___________，重复b，c步骤。

实验记录如下表所示，分析与论证可得出实验结论：其他条件相同时，______________________，山泉水的导电性越强；

次数	1	2	3	4	5
温度t/℃	23	29	36	47	62
电流I/A	0.10	0.13	0.16	0.19	0.23

(2)小娟某次实验保持其他条件不变，只增加两电极插入山泉水的深度，发现电流表示数随之增大；根据电阻大小的决定因素可知，增加两电极插入山泉水中的深度，相当于增加了导体的__________；

(3)若你参与探究山泉水的导电性与插入水中两金属片间的距离是否有关时，你会选择甲、乙、丙、丁装置里的__________两个装置，在温度相同的情况下来探究；

(4)小娟设计的实验电路有不足之处，你的建议是__________。

Answer

温度计 电流表示数 温度大小 温度越高 横截面积 乙、丁 增加一个保护电阻，串联在电路中

【解析】

(1) a[1]实验中需要用温度计测量泉水的温度，需要用电流表测量电路中电流的大小，从而判定其导电的能力。

c[2]水的导电性可通过电流表的示数得出，所以需要读出电流表的读数并记录。

d[3][4]探究水的导电性与水的温度的关系，应改变水的温度，因此在控制其他条件不变的情况下，需要改变水的温度，重复b、c步骤；由表中实验数据可知：随着山泉水温度的升高，电路电流变大，这说明随温度升高，水的电阻减小，由此可得：水的导电性与水的温度有关，温度越高，电阻越小，导电性越好。

(2)[5]保持其它条件不变，增加两电极插入山泉水的深度，则两极之间水的横截面积增大，电阻减小，在电压不变时，根据I=可知，电流会变大。

(3)[6]探究山泉水的导电性与插入水中两金属片间的距离是否有关时，采用的是控制变量法，应控制插入的深度、所含各种离子的浓度相同，改变两极之间的距离，所以应选择乙丁进行对比。

(4)[7]水是导体，水的电阻较小，当闭合开关时，电路中的电流较大，容易损坏电流表，所以实验中应串联一个保护电阻。