Question

某中學物理課外興趣小組的同學想探究影響導體電阻大小的因素，他們想到出電影院時門越窄，通道越長則人流越難通過，由此猜想導體電阻的大小可能與導體的長度和橫截面積有關，于是他們找來了同種材料制成的各種長度和橫截面積的金屬絲，并設計了圖甲所示的電路．


（1）請你根據(jù)電路圖，在圖乙中用筆畫線代替導線連接好實物電路．
（2）連接電路時，開關S應處于

斷開

狀態(tài)（選填“斷開”或“閉合”）．閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于

b端

．
（3）經(jīng)過測量，他們得到了下表所示的數(shù)據(jù)：

序號 物理量	1	2	3	4	5	6	7	8	9	…
長度L/m	2.0	4.0	6.0	2.0	4.0	6.0	2.0	4.0	6.0	…
橫截面積S/mm2	1.0	1.0	1.0	2.0	2.0	2.0	4.0	4.0	4.0	…
電阻R/Ω	2.0	4.0	6.0	1.0	2.0	3.0	0.5	1.0	1.5	…

（a）比較表中的第l、2、3組數(shù)據(jù)，你能得到的結(jié)論是：

導體的材料、橫截面積相同時，導體越長，電阻越大

；（b）分析表中數(shù)據(jù)如1、4、7或2、5、8或3、6、9，你還能得到的結(jié)論是

導體的材料、長度相同時，橫截面積越大，電阻越小

．

Answer 1

分析：（1）連接實物圖要根據(jù)電路圖去連接．電壓表可以在連接完其它電路原件后，最后連接．
（2）根據(jù)連接電路時應該注意的問題可以確定開關所處的狀態(tài)以及滑動變阻器滑片P的位置．
（3）結(jié)論的得出要從選用器材的異同點，結(jié)合控制變量法的思想去突破．
（a）比較表中的第l、2、3組數(shù)據(jù)的材料、長度、橫截面積的異同點，結(jié)合三者電阻的大小關系可得結(jié)論；
（b）比較電阻絲1、4、7或2、5、8或3、6、9的材料、長度、橫截面積的異同點，結(jié)合三者電阻的大小關系．

解答：解：（1）將實物圖按照電路圖的連接情況一一對應連接，如右圖．
（2）為了保護電路，開關要處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P要位于最大阻值處，由于此時滑片的左邊的電阻接入電路，所以P要位于最右邊的b點時的阻值最大．
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，比較電阻絲1、2、3可看出，這些實驗中的材料、橫截面積相同，且越長的電阻越大，故得出結(jié)論：導體的材料、橫截面積相同時，導體越長，電阻越大．
比較電阻絲1、4、7或2、5、8或3、6、9實驗數(shù)據(jù)能看出，此時實驗中導體的材料、長度相同，橫截面積越大的電阻越小，故得出結(jié)論：導體的材料、長度相同時，橫截面積越大，電阻越�。�
故答案為：（1）答案如圖  （2）斷開；電阻最大值處 （或b端）；（3）（a）導體的材料、橫截面積相同時，導體越長，電阻越大：（b）導體的材料、長度相同時，橫截面積越大，電阻越小；

點評：知道電路連接時的注意事項，并能利用控制變量法進行分析是解決該題的關鍵．