Question

在探究“導體的電阻跟哪些因素有關”的問題時，某老師引導學生作了如下的猜想：
猜想1：導體的電阻可能跟導體的橫截面積有關；
猜想2：導體的電阻可能跟導體的長度有關；
猜想3：導體的電阻可能跟導體的材料有關．
如圖是他們進行實驗探究的器材，演示板上固定了四條金屬電阻絲，a、b、c三條長度均是1m，d的長度0.5m；a、b的橫截面積相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的橫截面積大于a；a、d的材料和橫截面積都相同．

（1）在探究電阻跟橫截面積的關系時，可依次把M、N跟 ________的兩端連接，閉合開關，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根金屬絲電阻的大�。�
（2）依次把M、N跟a、d的兩端連接，閉合開關，記下電流表示數(shù)，分析比較a、d兩根金屬絲電阻的大小，可探究電阻跟 ________的關系，其結論是：________．
（3）依次把M、N跟a、b的兩端連接，閉合開關，記下電流表示數(shù)，分析比較a、b兩根金屬絲電阻的大小，可探究電阻跟 ________的關系，其結論是：________．
（4）以上方法在研究物理問題時經(jīng)常用到，被稱為 ________法．試根據(jù)學過的物理知識再列出一例用這種方法研究的問題：________．
（5）在探究過程中，又有同學提出猜想4：電阻還可能跟溫度有關．如圖所示的實物電路圖中，AB部分為電阻絲．當電路接通后，用酒精燈給電阻緩慢加熱，觀察加熱前后電流表的示數(shù)的情況，看到的現(xiàn)象是示數(shù) ________．（選填“增大”，“不變”或“減小”）

Answer 1

解：（1）要研究電阻跟橫截面積的關系，必須選取材料、長度都相同的兩根導線，a、c材料相同且長度相同，橫截面積不同，所以應選擇a、c；
（2）a、d的材料、橫截面積都相同，長度不同，所以a、d可以探究電阻與長度的關系．結論是在材料和橫截面積都相同時，導線越長，電阻越大；
（3）a、b的長度、橫截面積都相同，材料不同，所以a、b可以探究電阻與材料的關系．結論是在長度和橫截面積都相同時，不同的導體電阻不同；
（4）把多因素問題變成多個單因素問題，然后分別加以研究，最后再綜合起來，這種方法叫控制變量法．
研究電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關用的也是控制變量法；
（5）金屬導體的電阻會隨溫度的升高而增大．所以當用酒精燈給電阻加熱時，電阻的阻值會增大，從而使得電路中的電流減小．
故答案為 （1）a、c；
（2）長度；在材料和橫截面積都相同時，導線越長，電阻越大；
（3）材料；在長度和橫截面積都相同時，不同的導體電阻不同；
（4）控制變量法； 研究電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關；
（5）減�。�
分析：影響電阻大小的因素有三個：材料、長度和橫截面積．所以要研究電阻與其中一個因素的關系時，要保證其他兩個因素都相同，單獨研究電阻與該因素的關系，通過分別研究，最后再綜合解決．
導體的電阻與溫度有關，溫度越高，電阻越大，則電流越�。�
點評：物理學中對于多因素的問題，常常采用控制因素的辦法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法，一定要掌握控制變量法．