Question

衛東學習了有關電阻的知識后，知道決定電阻大小的因素有導體的材料、導線的長度和橫截面積．他想再次研究決定電阻大小的因素，在實驗室中用電池組、電流表、開關、兩根長度相同、橫截面積相同的鎳鉻合金線和幾條帶有接線夾的導線進行實驗．
（1）利用這些器材，衛東可以研究電阻的大小跟

 

的關系．
（2）在實驗過程中，衛東需要通過觀察、比較

 

，從而判斷電阻的大小，這樣判斷依據的物理規律是

 

；
（3）做出上述判斷時，需要設定的不變量是

 

不變．

Answer 1

分析：（1）電阻的大小與導體的長度和橫截面積、材料有關．根據控制變量法的思路，抓住題中相同因素和不同因素即可判斷．
（2）電阻的大小可以通過電流的大小來轉換比較，結合給出的實驗器材，可以利用電流表的示數來比較．

解答：解：（1）因為導體的電阻跟導體的材料、導體的長度和橫截面積有關，而題中所給合金線是同材料、同長度的，但橫截面積不同，所以根據控制變量法的思路，利用這些器材可以判斷電阻的大小跟橫截面積的關系．
（2）在實驗中，電阻的大小是通過電流的大小來體現的，根據歐姆定律可知，在電壓相同時，電阻越大，電流越小．因此，可以通過電流表的示數來反映電阻的大小．
（3）因為通過導體的電流既跟導體兩端的電壓有關，又跟導體的電阻有關，根據控制變量法的思路，要想通過電流來反映電阻的大小就必須控制導體兩端電壓不變．
故答案為：（1）導體的長度、導體的橫截面積；
（2）電流表示數的大小；當導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；
（3）導體兩端的電壓．

點評：利用控制變量法解題時，既要比較不同點，還要抓住相同點．