Question

20．如圖所示，AC、EG分別為長度和粗細都相同的錳銅合金絲和鎳鉻合金絲，B、F分別為這兩段電阻絲的中點．張明同學用該裝置做“探究決定電阻大小的因素”實驗，記錄數據見表：

步驟	M接	N接	電流/A
1	A	C	0.5
2	A	B	1.0
3	A和C	B	2.0
4	E	G	0.2
5	E	F	0.4
6	E和G	F	0.8

（1）比較步驟1與4（2與5；3與6），得出結論：導體電阻的大小與材料有關；
（2）比較步驟1和2（或4和5），得出結論：在材料和橫截面積相同時，導體的長度越長電阻越大；
（3）比較步驟2和3（或5和6），得出結論：在材料相同時，導體的長度越長、橫截面積越小電阻越大；
（4）實驗時通過觀察電流表示數來比較電阻絲電阻的大小，下列實驗中也用到這種研究方法的是B
A．根據物質在常溫下的形狀和體積是否固定，可將物質分為三種狀態
B．通過觀察木塊被運動物體碰撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小
C．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流
D．研究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系，應控制接觸面的粗糙程度相同．

Answer 1

分析 導體電阻與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，實驗過程中需要按照控制變量法進行分析判斷；
（1）要探究導體電阻大小與材料的關系，需保持導體的長度、橫截面積、溫度相同，材料不同；
（2）比較步驟1和2（或4與5）中相同的量和不同的量，根據電阻的變化得出結論；
（3）比較步驟2和3（或5與6）中相同的量和不同的量，根據電阻的變化得出結論；
（4）導體電阻的大小是通過電流的大小來反映的，這在物理學中稱之為“轉換法”；分析各選項所用的實驗方法，然后答題．

解答 解：
（1）1、4或2、5或3、6的長度、橫截面積和溫度相同，材料不同，比較可知導體電阻大小與材料有關．
（2）步驟1和2（或4與5），導體的材料、橫截面積和溫度相同，導體的長度不同，且長度越長，電流越小，可知導體的電阻越大．
（3）步驟3中將M接A和C，N接B，相當于將導體AC對折后使用，長度變短、橫截面積變大．
步驟2和3（或5與6），導體的材料和溫度相同，導體的長度、橫截面積都不同，且長度越長、橫截面積越小，通過的電流越小，可知導體的電阻越大．
（4）本題通過電流表的示數判斷電阻大小的方法是轉換法；
A、根據物質在常態下的形狀和體積是否固定，可將物質分為三態，應用了歸納法；
B、通過觀察木塊被運動物體撞后移動距離的大小，可比較運動物體動能的大小，應用了轉換法；
C、水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流，應用了類比法；
D．研究滑動摩擦力大小與壓力大小的關系，應控制接觸面粗糙程度相同，應用了控制變量法；故選B．
故答案為：（1）1與4（2與5；3與6）；（2）在材料和橫截面積相同時，導體的長度越長電阻越大；（3）在材料相同時，導體的長度越長、橫截面積越小電阻越大；（4）B．

點評 本題考查學生與電阻相關因素的了解情況，在分析時，要注意控制變量法和轉換法在題目中的應用．