Question

在探究影響導體電阻大小的因素時，甲、乙兩位同學作出如下猜想：
甲：導體的電阻與導體的長度有關；
乙：導體的電阻與導體的材料有關．
現提供多根電阻絲，如圖所示．材料參數如下表．

（1）某同學要驗證上述猜想，設計了如圖電路．請你根據電路圖連接實物．

（2）如要驗證上述乙同學的猜想，則應該選用______兩根電阻絲（填編號）
（3）實驗時如果電流表壞了，請利用余下器材，設計實驗，驗證上述甲同學的猜想
①簡要說明設計的原理：______
②在虛線框中畫出實驗電路圖，注明所選用電阻絲的編號（電阻絲符號用表示）．

Answer 1

解：（1）如圖：

（2）根據控制變量法知，應當控制長度和橫截面積相等，材料不同，故應選擇A、D兩根電阻絲．
（3）由于串聯電路中，兩個電阻兩端的電壓之比等于電阻之比，若研究“導體的電阻與導體的長度有關”時，可用電壓表分別測出兩個電阻兩端的電壓后，比較它們兩端的電壓與長度的關系．

故本題答案為：AD；根據串聯電路電壓之比等于電阻之比．
分析：（1）電阻與滑動變阻器串聯，電壓表與電阻并聯，電流表串聯在電路中，且與電源負極相連．
（2）要探究導體的電阻與導體的材料有關，應控制長度和橫截面積相等，研究電阻與材料的關系．
（3）使用兩根電阻絲串聯，用電壓表分別測量它們兩端的電壓，利用串聯電路中電阻之比等于電壓之比，電阻大者的電壓大．
點評：本題考查了連接電路和設計電路的能力．本題還利用了控制變量法進行研究．控制變量法：就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制，只改變某個變量的大小，而保證其它的變量不變，最終解決所研究的問題，在研究“導體的電阻與導體的材料有關”時，控制了長度和橫截面積相等，材料不同來進行研究．