Question

2．小兵、小紅在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí)，他們作出了如下猜想：
①導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)；
②導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)；
③導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)．
實(shí)驗(yàn)室提供了4根電阻絲，規(guī)格、材料如表

編號(hào)	材料	長(zhǎng)度/m	橫截面積/mm2
A	鎳鉻合金	0.5	0.5
B	鎳鉻合金	1.0	0.5
C	鎳鉻合金	0.5	1.0
D	錳銅合金	0.5	0.5

為了驗(yàn)證上述猜想，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路．
（1）該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的物理研究方法是控制變量．
（2）為了驗(yàn)證上述猜想①，應(yīng)該選用編號(hào)為A、B兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；如果選用編號(hào)為A、C兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了驗(yàn)證猜想②（填序號(hào)）；如果選用編號(hào)為A、D兩根電阻絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了驗(yàn)證猜想③（填序號(hào)）．分別將A和D兩電阻絲接入電路中M、N兩點(diǎn)間時(shí)，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結(jié)論是：長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)．
（3）有同學(xué)認(rèn)為：可以根據(jù)燈泡亮度的變化來(lái)判斷接入的電阻絲的變化情況．老師指出：此實(shí)驗(yàn)中這種方法不可�。�這是因?yàn)殡娫措妷阂欢〞r(shí)，所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡亮度變化不明顯（選填“明顯”或“不明顯”）．
（4）在最近幾年，我國(guó)城鄉(xiāng)許多地區(qū)進(jìn)行了輸電線(xiàn)路的改造，將原來(lái)細(xì)的鋁質(zhì)輸電線(xiàn)換成較粗的鋁質(zhì)輸電線(xiàn)，這樣就減小了輸電線(xiàn)的電阻，從而可以減小輸電線(xiàn)上的電能損失（選填“增大”或“減小”）．

Answer 1

分析 （1）若一個(gè)因素受多個(gè)因素的影響時(shí)，需用到控制變量法；
（2）為了驗(yàn)證①導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)，應(yīng)保證導(dǎo)體的材料與橫截面積相等，分析所給電阻絲，找出符合要求的電阻絲編號(hào)；編號(hào)為A、C的兩根電阻絲材料與長(zhǎng)度都相同，而橫截面積不同，利用A、C可驗(yàn)證電阻與橫截面積的關(guān)系；A、D兩電阻絲長(zhǎng)度、橫截面積相等，而材料不同，利用它們可以研究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系．
（3）電壓一定時(shí)，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，導(dǎo)體電阻變化不大時(shí)，燈泡的功率變化不大，燈泡的亮暗變化不明顯，不能反映電阻變化情況．
（4）影響電阻大小的因素有材料、長(zhǎng)度和橫截面積，當(dāng)材料和長(zhǎng)度都一定時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積越大，導(dǎo)線(xiàn)的電阻值就會(huì)越�。�

解答 解：（1）根據(jù)猜想，電阻大小與多個(gè)因素有關(guān)，所以探究過(guò)程中需用到控制變量法；
（2）由表知：電阻絲A與B的材料、橫截面積相同而長(zhǎng)度不同，可用A與B驗(yàn)證①導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)；
A、C兩根電阻絲材料與長(zhǎng)度相同而長(zhǎng)度不同，可用A與C驗(yàn)證②導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)；A、D兩根電阻絲長(zhǎng)度與橫截面積相同而材料不同，用A與D可驗(yàn)證③導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)；A、D兩根電阻絲長(zhǎng)度與橫截面積相同而材料不同，分別將A和D兩電阻絲接入電路中M、N兩點(diǎn)間時(shí)，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結(jié)論是：長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)．
（3）有同學(xué)認(rèn)為：可以根據(jù)燈泡亮度的變化來(lái)判斷接入的電阻絲阻值的變化情況．老師指出：此實(shí)驗(yàn)中這種方法不可�。�這是因?yàn)殡娫措妷阂欢〞r(shí)，所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡亮度變化不明顯．
（4）細(xì)的鋁質(zhì)輸電線(xiàn)換成較粗的鋁質(zhì)輸電線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積增大了，電阻值減小了，導(dǎo)線(xiàn)上消耗損失的電能也就減小了，從而起到節(jié)能的效果．
故答案為：（1）控制變量；（2）A、B；②；③；導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)；（3）不明顯；（4）減��；減�。�

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)題，考查了影響導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積的關(guān)系，解題時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)導(dǎo)體條件的不同及對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同得出結(jié)論，是正確解題的前提與關(guān)鍵．