Question

【題目】某物理興趣小組的同學為探究導體電阻與導體長度和橫截面積之間的定量關系，設計了如圖甲所示的電路．實驗時他們將所選的兩種金屬絲接入電路1和2的位置，通過比較電壓表的示數來比較電阻絲的大小．現有幾根康銅合金絲和鎳鉻合金絲，其規格如下表所示：

（1）在探究導體電阻與導體長度之間的定量關系時，他們將編號為 兩根金屬絲對應接入電路1和2的位置，當發現電壓表示數U1:U2接近 時，可以初步判定：在導體的材料和橫截面積相同的條件下，導體的電阻與其長度成正比．

（2）在探究過程中，如果將編號為A和C兩根金屬絲接入電路1和2的位置，則他們想探究的是導體電阻與 之間的定量關系．

（3）在“交流與合作”時，有位同學提出：用如圖乙所示的電路，將所選的金屬絲分別接入電路M、N之間，讀出電流，然后利用電流跟電阻之間的反比關系，也能探究導體電阻與導體長度和橫截面積之間的定量關系．利用圖乙他的實驗方法顯然不合理，請說明理由 ．

（4）小剛同學由“金屬導體的電阻一般隨導體溫度的升高而增大”規律聯想到：鉛筆芯也是導體，鉛筆芯的電阻與它的溫度之間是否也存在這種關系呢？于是，小剛和幾位同學利用圖乙一起進行了“探究鉛筆芯的溫度變化對其電阻有何影響”的實驗．

實驗過程：

①將H型鉛筆芯接入電路MN間，閉合開關，測量并記錄通過它的電流．

②用酒精燈給鉛筆芯加熱，使鉛筆芯的溫度逐漸升高，每隔10s測量并記錄通過它的電流；

③再分別將HB型，2B型鉛筆芯接入電路，重復以上實驗過程．

下表是小剛他們記錄的實驗數據：分析表中數據可以初步得出：鉛筆芯的電阻隨溫度的升高而 ,你認為小剛他們的實驗存在什么不足，寫出其中一條：

Answer 1

【答案】（1）A、B；1：2；

（2）橫截面積；

（3）不合理；M，N兩端的電壓沒有保持不變;

（4）減�。挥镁凭珶糁苯蛹訜岵荒鼙ＷC鉛筆芯受熱均勻

【解析】

試題分析：（1）探究導體電阻與導體長度之間的定量關系，需控制導體的材料和橫截面積相等，長度不同，應選擇A和B；又因為A、B導體的長度之比為1：2，并且電壓表分別測量A、B導體兩端的電壓，所以當兩電壓示數之比接近電阻長度之比時即1：2，可以斷定，當其它條件都不變時，導體的電阻與長度成正比；

（2）從表格數據中可得導線A、C的橫截面積不同，因此用導線A、C是探究導體的電阻與導體橫截面積的關系；

（3）不合理；要使通過導體的電流跟電阻成反比，則要使電壓保持不變，將不同金屬絲接入電路M，N之間，M，N兩端的電壓沒有保持不變;

（4）①通過分析數據可以看出，加熱時間越長，通過不同類型鉛筆芯的電流越大，結論：鉛筆芯的電阻隨溫度的升高而減小．②不足之處：鉛筆芯容易燃燒；不能直接測量鉛筆芯的溫度；不能控制鉛筆芯兩端

電壓不變；用酒精燈直接加熱不能保證鉛筆芯受熱均勻．