Question

【題目】在探究“導體的電阻與哪些因素有關“的問題時，老師引導學生做了如下的猜想：

猜想1：導體的電阻可能與導體的橫截面積有關；

猜想2：導體的電阻可能與導體的長度有關；

猜想3：導體的電阻可能與導體的材料有關；

演示版上固定了四條金屬電阻絲，a、b、c三條長度均是1m，d的長度為0.5m；a、b的橫截面積相同，材料不同；a、c材料相同，但c的橫截面積大于a；a、d的材料和橫截面積都相同。

（1）在探究電阻與橫截面積的關系時，可依次把M、N跟________的兩端連接，閉合開關，記下________的示數，分析比較這兩根金屬絲的電阻大小。

（2）依次把M、N跟a、d的兩端連接，閉合開關，記下電流表示數，分析比較這兩根金屬絲的電阻大小，可探究電阻跟_______的關系，其結論是：_____________________________。

（3）以上方法在研究物理問題時經常用到，該研究方法稱為_______________。請再列出兩例利用這種方法研究的物理問題______________________、_________________________。

Answer 1

【答案】a和c 電流表 長度 在材料和橫截面積相同時，導體越長電阻越大 控制變量法 探究通過導體的電流和導體兩端電壓的關系 探究影響電磁鐵磁性強弱的因素

【解析】

控制變量法的核心是要研究兩導體電阻的大小與哪個因素有關，就要控制這兩個因素不同，同時也要控制兩導線其它因素相同；通過兩導線的異同點，結合控制變量法的思路可以確定探究的是電阻與哪個因素的關系，結論的得出要從條件中挖掘出電阻的不同是由哪個不同的條件引起的；研究一個物理量與其它多個物理量的關系時，要用到控制變量法，這是物理學中常用的一種方法。

(1)要研究電阻跟橫截面積的關系，必須選取材料、長度都相同的兩根導線，a、c材料相同且長度相同，橫截面積不同，所以應選擇a、c；依次把M、N跟a、c的兩端連接，閉合開關，記下電流表的示數，根據 分析比較這兩根金屬絲的電阻大�。�

(2)比較a、d兩導線的異同點，可以發現，兩者的材料、橫截面積相同，而長度不同，由此可知探究的是電阻與導體長度的關系。結論為：在材料和橫截面積相同時，導體越長電阻越大；

(3)本題用到的這種方法叫控制變量法，在研究物理問題時經常用到，把多因素問題變成多個單因素問題，然后分別加以研究，最后再綜合起來得出結論。利用這種方法研究的物理問題包括：探究通過導體的電流和導體兩端電壓的關系，探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。