Question

在探究决定电阻大小因素的实验中（温度不变）：

甲同学的猜想是：电阻可能与导体的材料有关；

乙同学的猜想是：电阻可能与导体的长度有关；

丙同学的猜想是：电阻可能与导体的横截面积有关。

金属丝代号	材料	长度/m	横截面积/mm^2
A	镍铬	0.5	0.1
B	镍铬	0.5	0.2
C	锰铜	0.5	0.1
D	锰铜	0.8

 

(1)现有两种金属材料制成的各种不同规格的金属丝，规格如上表。选用导线A和C进行实验，可以探究______（选填“甲”“乙”或“丙”）同学的猜想。要想探究丙同学的猜想应该选用______（选上面表格中导线字母代号）两根导线进行实验。要想探究电阻可能与导体的长度有关，则表格空白处应填______mm²；

(2)小华设计了如图甲所示电路。为判断a、b两点间导线电阻的大小，小华应注意观察______的变化，具体指明该方案存在的不足是：______，容易烧坏电流表和电源；

(3)小刚设计了如图乙所示电路，该电路中灯泡的作用有哪些？

①______，②______；

(4)小刚想用图乙的电路进一步验证“在电压相同时，流过导体的电流跟电阻成反比”，于是选用了几个阻值不同的定值电阻分别先后接入a、b两点间。你认为小刚的方案是否可行？请加以解释？______。

Answer

甲 A、B 0.1 电流表示数的变化 若ab间导线电阻太小 由灯泡亮度可直观比较阻值大小 限流，防止烧毁电流表和电源 不可行，ab间的电阻改变时，其两端的电压会改变，不能保证电压相同

【解析】

(1)[1]由表中所给条件知，导线A和C的长度、横截面积相同，导体的材料不同，故可以探究甲同学的猜想。

[2]要探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，横截面积不同，在表格中给的导线中，只有A、B符合条件。

[3]要探究长度与导体电阻大小的关系，就要控制导体的材料、横截面积相同，导体的长度不同，在表格中给的导线中，只有C、D符合条件，故表格空白处应填0.1mm2。

(2)[4][5]为判断a、b两点间导体电阻的大小，应知道流过电阻的电流大小，所以应注意观察电流表的示数变化。该电路无保护电阻，当ab间电阻太小时，可导致电路中电流过大，烧坏电路中的元件。

(3)[6][7]图乙所示的电路，灯泡与电阻串联，一方面增大了电路电阻，对电路起限流，防止烧毁电流表和电源；另一方面，通过灯泡的亮暗变化，也可以可直观比较阻值大小。

(4)[8]图乙所示的电路，由电路中电流表可以读出流经电阻的电流大小，电阻与灯串联，当电路电阻一定时，电阻两端的电压也一定，由欧姆定律，可求出电阻。按照设计的电路，当ab间电阻长度变化时，ab间电阻也发生了变化，电路电流变了，从而ab间的电压U也变了，由，不能判断电阻大小的变化，从而达不到实验目的。