Question

7．小芳同學在探究“決定導體電阻大小的因素”時，做出了如下猜想：
猜想①：在溫度不變時，導體的電阻與導體的材料有關；
猜想②：在溫度不變時，導體的電阻與導體的長度有關；
猜想③：在溫度不變時，導體的電阻與導體的橫截面積有關．
供她選擇的導體如下表所示：

序號	材料	長度（m）	橫截面積（mm2）
A	鎳鉻合金	0.8	0.5
B	錳銅	0.4	1
C	錳銅	0.8	0.5
D	錳銅	1.2	0.5

（1）要驗證猜想①，小芳同學應選擇的兩段導體是A和C；這種物理研究方法，通常叫做控制變量法．
（2）實驗證明她的猜想②是正確的．于是她根據原理制作了滑動變阻器，滑動變阻器上面標的“200Ω  2A”的物理意義分別是200Ω表示滑動變阻器的最大電阻是200Ω和2A表示滑動變阻器允許通過的最大電流是2A
（3）如果一個同學制作滑動變阻器，并且在連接好電路后，閉合開關，發現怎么樣移動滑片P，都不能改變燈的亮度，你覺得可能的原因是什么？變阻器都選最上面或最下面兩個接線柱造成的
（4）當B接M，D接N時，滑片向左移，電流表示數將變小．

Answer 1

分析 （1）導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面積有關，實驗探究時應采用控制變量法，即在研究導體的電阻與導體的材料是否有關時，應控制導體的長度和橫截面積不變；在研究導體的電阻與導體的長度的關系，應控制導體的材料和橫截面積不變；在研究導體的電阻與導體的橫截面積是否有關時，應控制導體的材料和長度不變．
（2）滑動變阻器銘牌上標有的電流值表示滑動變阻器允許通過的最大電流值，標有的電阻是滑動變阻器的最大電阻值；
（3）當變阻器都選最上面和最下面兩個接線柱時，不能改變燈泡的亮度；
（4）滑動變阻器的原理是靠改變連入電路中的電阻絲的長度來改變電阻的，它的正確接法是“一上一下”．哪一段電阻絲被接入電路中是由下面的接線柱決定的．若接左下接線柱，滑片向右移動，電阻變大；若接右下接線柱，滑片向左移動，電阻變大．

解答 解：
（1）要驗證猜想①，小芳同學應比較A、C兩次實驗，發現其長度和橫截面積相同，但材料不同，所以這兩次實驗可以探究導體的電阻與導體的材料是否有關；實驗探究時應采用控制變量法；
（2）滑動變阻器銘牌上標有“200Ω 2A”的字樣，200Ω表示滑動變阻器的最大電阻是200Ω，2A表示滑動變阻器允許通過的最大電流是2A；
（3）如果一個同學在連接好電路后，閉合開關，發現怎么樣移動滑片P，都不能改變燈的亮度，這是因為變阻器都選最上面或最下面兩個接線柱造成的；
（4）當B接M，D接N時，滑片向左移時，接入電路的電阻絲變長，滑動變阻器接入的電阻變大，根據歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流逐漸變小，電流表示數將變小；
故答案為：（1）A；C；控制變量法；（2）200Ω表示滑動變阻器的最大電阻是200Ω；2A表示滑動變阻器允許通過的最大電流是2A；（3）變阻器都選最上面或最下面兩個接線柱造成的；（4）變小．

點評 本題考查了電阻與那些因素有關以及滑動變阻器的原理和作用，能夠正確判斷哪一段電阻絲被連入電路中是本題的解題關鍵所在．