Question

在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時，一個探究小組的同學(xué)作出了如下猜想：
①導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(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)  ④導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的溫度有關(guān) 
實驗室提供了7根電阻絲，規(guī)格、材料如下表：

導(dǎo)體代號	A	B	C	D	E	F	G
材料	錳銅合金	錳銅合金	錳銅合金	錳銅合金	錳銅合金	鎳鉻合金	鐵
長度/m	0.5	1.0	1.0	1.0	1.5	1.0	1.0
橫截面積/mm2	0.4	0.2	0.4	0.6	0.4	0.6	0.6

為了驗證他們提出的猜想，他們讓所有導(dǎo)體在同一溫度下進行了如下實驗：
（1）為了驗證猜想①，應(yīng)該選用編號為

 

、

 

、

 

三根電阻絲進行實驗；
如果選用編號為B、C、D三根電阻絲進行實驗，是為了驗證猜想

 

（填序號）；
如果選用編號為D、F、G三根電阻絲進行實驗，是為了驗證猜想

 

（填序號）．
（2）有同學(xué)認為：可以根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲的變化情況．老師指出：此實驗中這種方法不可�。�這是因為電源電壓一定時，所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡亮度變化

 

（選填“明顯”或“不明顯”）．
（3）近幾年，我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進行了輸電線路的改造，將原來細的鋁質(zhì)輸電線換成較粗的鋁質(zhì)輸電線，這樣就

 

了輸電線的電阻（選填“增大”或“減小”）．

Answer 1

分析：（1）導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積有關(guān)，所以在分析時應(yīng)用控制變量的思維來考慮，即在研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料是否有關(guān)時，應(yīng)控制導(dǎo)體的長度和橫截面積不變；在研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體的材料和橫截面積不變；若想研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積是否有關(guān)時，應(yīng)控制導(dǎo)體的材料和長度不變．
（2）電壓一定時，由P=

U2

R

可知，導(dǎo)體電阻變化不大時，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．
（3）影響電阻大小的因素有材料、長度和橫截面積，當材料和長度都一定時，導(dǎo)線的橫截面積越大，導(dǎo)線的電阻值就會越�。�

解答：解：（1）若想研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度有關(guān)，即需控制導(dǎo)體的材料和橫截面積不變，改變導(dǎo)體的長度，所以選擇A、C、E三根電阻絲；
分析A、C兩電阻絲不難看出，這兩個電阻絲的材料、長度相同，但是橫截面積不同，故能研究導(dǎo)體的導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)的實驗；
如果選用編號為B、C、D三根電阻絲進行實驗，由于B、C、D三根電阻絲的材料、長度相同，橫截面積不同，因此B、C、D三根電阻絲可以探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體橫截面積的關(guān)系，即猜想②；
如果選用編號為D、F、G三根電阻絲進行實驗，由于D、F、G三根電阻絲的長度、橫截面積相同，材料不同，因此D、F、G三根電阻絲可以探究導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料的關(guān)系，即猜想③；
（2）有同學(xué)認為：可以根據(jù)燈泡亮度的變化來判斷接入的電阻絲阻值的變化情況．老師指出：此實驗中這種方法不可�。�這是因為電源電壓一定時，所選電阻絲的阻值相差太小，燈泡亮度變化不明顯．
（3）最近幾年，我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進行了輸電線路的改造，將原來細的鋁質(zhì)輸電線換成較粗的鋁質(zhì)輸電線，即此時的材料、長度相同，橫截面積變大，故其阻值變小，這樣可以減小輸電線上電能的損失．
故答案為：（1）A；C；E；②；③（2）不明顯；（3）增大．

點評：探究影響電阻大小的因素采用了控制變量法的思想，電阻大小的變化是通過燈泡亮度的變化來體現(xiàn)，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想．