Question

1．在“探究影響導體電阻大小的因素”實驗中，小軍設計了如圖所示電路．a、b間接導體．
（1）在連接電路時發現，還缺少一個元件，他應該在電路中再接入的元件是開關．連接電路時應將其處在斷開狀態．
（2）為了粗略判斷a、b兩點間導體電阻的大小，可觀察燈泡的亮度．這種方法叫轉換法．
（3）實驗時小軍發現手邊有一根較長的金屬絲，他可以探究導體是否與長度和橫截面積有關．
（4）另有甲、乙兩位同學分別對小軍的電路做了如下的改進：甲把燈泡更換為電流表；乙在圓電路中串聯接入電流表，你認為乙同學的改進更好一些，理由是燈泡可以保護電路．

Answer 1

分析 （1）電路的組成包括：電源、開關、用電器和導線；在電路沒有連接好之前，開關一直是斷開的，這是為了防止電路中有短路的地方而導致用電器損壞；
（2）根據電阻是阻礙電流大小的因素，而與其串聯的燈泡通過燈泡的明暗程度可以反映電流的大小進行分析；
（3）導體的電阻是本身的屬性，它跟導體的長度、橫截面積和材料有關，當探究影響導體電阻大小的因素時，應控制其它的因素不變，只改變該因素看電阻如何變化就可以；
（4）電路的總電阻越大，電路中的電流會越小，電路以及電路中的各元件越安全，因此根據保護電路的思路進行分析．

解答 解：
（1）缺少電路的基本組成元件開關；在連接電路時開關應處于斷開狀態，這是為了防止電路中有短路的地方而導致損壞用電器；
（2）因為通過燈泡的電流越大，燈泡越亮，因此a、b間的電阻越大，電路中的電流越小，燈泡的越暗；反之，燈泡越亮；故根據燈泡的亮度反映a、b間電阻的大小；物理學中的這種研究問題的方法叫做轉換法；
（3）導體的電阻是本身的屬性，它跟導體的長度、橫截面積和材料有關：
當探究導體電阻與長度的關系時，可控制橫截面積和材料不變，改變導體的長度，能夠完成；
當探究導體電阻與橫截面積的關系時，可控制長度和材料不變，改變導體的橫截面積，能夠完成；
當探究導體電阻與材料的關系時，可控制長度和橫截面積不變，因為只有一個金屬絲，所以無法改變材料，不能夠完成；
（4）將燈泡換為電流表，a、b間的電阻決定電路中的電流，因此，當a、b間電阻過小時，電流會過大，電路可能會被燒壞；
在原電路中串聯一個電流表，可以起到保護電路的作用．因此乙同學的方案更好，可以起到保護電路的作用．
故答案為：（1）開關；斷開；（2）燈泡的亮度；轉換法；（3）長度；橫截面積；（4）乙；燈泡可以保護電路．

點評 本題通過影響電阻大小的實驗，考查電路的組成以及歐姆定律的應用，本題的關鍵是知道燈泡中的電流可以影響燈泡的亮度．