Question

5．如圖所示是“探究導體電阻與其影響因素”的裝置圖，a、b、c、d四條不同的金屬導體．在長度、橫截面積、材料三個因素方面，b、c、d跟a相比，分別只有一個因素不同：b與a的長度不同；c與a橫截面積不同；d與a材料不同．用電壓表分別測量a、b、c、d兩端的電壓．則下列說法正確的是（　　）

• A． 根據a、c兩端的電壓的關系可知導體電阻與導體長度有關
• B． 根據a、b兩端的電壓的關系可知導體電阻與橫截面積有關
• C． 根據a、d兩端的電壓的關系可知導體電阻與材料有關
• D． 由實驗結論可得出電壓與導體的長度、橫截面積、材料無關

Answer 1

分析 a、b、c、d是四條不同的金屬導體是串聯的，電流一定是相同的，開關閉合前必須使變阻器的阻值置于最大，這樣開關閉合后電路中電流最大，起限流保護作用．b、c、d與a相比，分別只有一個因素不同：b與a長度不同，c與a橫截面積不同，d與a材料不同．故研究電阻與長度時，只要a、b的電壓，研究電阻與橫截面積時，只要測量c、a電壓，研究電阻與材料的關系時，只要測量c、d的電壓．電壓大，電阻大，從而知道電阻與什么有什么關系．

解答 解：四個電阻串聯，通過它們的電流I相等，由U=IR可知，電阻兩端電壓U與電阻阻值R成正比，U越大，R越大；
A、a與c只有橫截面積，可以探究導體電阻與導體橫截面積的關系，可以根據a、c兩端的電壓的關系可知導體電阻與導體橫截面積的關系，故A錯誤；
B、a與b只有長度因素不同，可以探究導體電阻與導體長度的關系，根據a、b兩端的電壓的關系可知導體電阻與導體長度的關系，故B錯誤；
C、a與d只有材料因素不同，可以利用a、d探究導體電阻與導體材料的關系，可以根據a、d兩端的電壓的關系可知導體電阻與材料有關，故C正確；
D、由實驗結論可以得出導體電阻與導體長度、橫截面積、材料的關系，故D錯誤；
故選：C．

點評 本題一要掌握的控制變量法的原理，二要掌握串聯電路電流相等的特點．在物理學中對于多因素的問題，常常采用控制因素的辦法，把多因素的問題變成單個因素的問題，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法，一定要掌握控制變量法．