Question

【題目】小明、小紅兩同學(xué)學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻知識(shí)后，發(fā)現(xiàn)電流與水管中的水流相似、電壓與水壓差相似，小明同學(xué)提出：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用可能與水管對(duì)水流阻礙作用相似，隨后小紅同學(xué)便提出：導(dǎo)體的電阻可能跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)．

為了研究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的電路，且在常溫下選用手頭擁有的長(zhǎng)度、橫截面積不同的鋁絲接入電路的MN兩點(diǎn)間，利用電流表和電壓表測(cè)量后計(jì)算出阻值，將數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中．

表一 鋁絲

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	長(zhǎng)度l（米）	橫截面積S（毫米2）	電阻R（歐）
1	0.1	0.1	0.028
2	0.2	0.4	0.014
3	0.45	0.3	0.042

表二 鋁絲

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	長(zhǎng)度l（米）	橫截面積S（毫米2）	電阻R（歐）
4	0.1	0.2	0.014
5	0.2	0.2	0.028
6	0.3	0.2	0.042

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與4或2與5可得出的定性結(jié)論是：常溫下，鋁絲長(zhǎng)度相同，鋁絲的橫截面積越小，電阻越 ．

（2）分析比較 （選填“表一”或“表二”）的相關(guān)數(shù)據(jù)可得出的定量結(jié)論是：常溫下，鋁絲橫截面積相同時(shí)，鋁絲的電阻與長(zhǎng)度成 比（選填“正”或“反”）．

（3）請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析表一、表二的相關(guān)數(shù)據(jù)，并歸納得出結(jié)論．

（a）分析比較（1與5）、（2與4）或（3與6）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：常溫下，鋁絲長(zhǎng)度與橫截面積的 相同，電阻相同．

（b）進(jìn)一步分析比較（1與5）、（2與4）和（3與6）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的結(jié)論是：常溫下， ．

（4）他們繼續(xù)分析表一和表二的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，發(fā)現(xiàn)無(wú)法得到導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系．為了進(jìn)一步探究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系，需添加的器材為 （選填“導(dǎo)體甲”、“導(dǎo)體乙”、“導(dǎo)體丙”）．

器材：

導(dǎo)體甲：長(zhǎng)度為0.2米、橫截面積為0.4毫米2的鎳鉻合金絲

導(dǎo)體乙：長(zhǎng)度為0.2米、橫截面積為0.2毫米2的鋁絲

導(dǎo)體丙：長(zhǎng)度為0.45米、橫截面積為0.3毫米2的康銅絲．

Answer 1

【答案】（1）大；

（2）表二；正比；

（3）（a）比值；（b）鋁絲長(zhǎng)度與橫截面積的比值不同，電阻不相同；鋁絲長(zhǎng)度與橫截面積的比值越大，電阻越大；

（4）導(dǎo)體乙和導(dǎo)體丙．

【解析】解：（1）從表中數(shù)據(jù)可知，1與4或2與5的材料相同，長(zhǎng)度相同，橫截面積不同，電阻不同，故而得到結(jié)論：常溫下，導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度相同，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大；

（2）根據(jù)控制變量法，可知表二中的材料相同、橫截面積相同，長(zhǎng)度不同，可以探究長(zhǎng)度與電阻大小的關(guān)系，從數(shù)據(jù)可知，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大，即常溫下，導(dǎo)體的材料和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比；

（3）①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可知，1與5、2與4或3與6的電阻相同，比較發(fā)現(xiàn)它們的長(zhǎng)度與橫截面積的比值相同，故而得到結(jié)論：常溫下，同種材料的導(dǎo)體，長(zhǎng)度與橫截面積的比值相同，電阻相同；

②從表中數(shù)據(jù)可知，1與5、2與4或3與6的長(zhǎng)度與橫截面積的比值越大，電阻越大，故而得到結(jié)論：常溫下，同種材料的導(dǎo)體，長(zhǎng)度與橫截面積的比值越大，電阻越大；

（4）分析可知，導(dǎo)體乙的橫截面積和長(zhǎng)度與2的橫截面積和長(zhǎng)度相同，導(dǎo)體丙的橫截面積和長(zhǎng)度與3的橫截面積和長(zhǎng)度相同，材料不同，故可用來(lái)探究材料與電阻的關(guān)系；

故答案為：（1）大；

（2）表二；正比；

（3）（a）比值；（b）鋁絲長(zhǎng)度與橫截面積的比值不同，電阻不相同；鋁絲長(zhǎng)度與橫截面積的比值越大，電阻越大；

（4）導(dǎo)體乙和導(dǎo)體丙．