探究电阻中的实验方法_物理试题-查字典物理网

在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学的方法。《物理课程标准》要求，在突出科学探究内容的同时，重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐拓宽视野，初步领悟到科学研究方法的真谛。因此，注意考察研究物理问题的方法，成为当前和今后中考的热点。在初中阶段，需要掌握的科学研究方法主要有：控制变量法、理想实验法、转换法、物理模型法、类比法、归纳法等。现结合研究探究电阻的实验谈谈控制变量法和转换法的应用。

【题目】（2008 山东临沂）李智和周慧做“探究导体电阻大小与导体横截面积关系”的实验。他们准备在下图中的M、N两点间接入待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下：

导体编号	材料	长度	横截面积
ab	镍铬合金丝	L	S
cd	锰铜合金丝	L	S
ef	镍铬合金丝	2L	S
gh	镍铬合金丝	L	2S

（1）他们应选择编号为________、_________的两根电阻丝来探究。

（2）正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入M、N两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数小于第二次的示数，说明第二次接入电路的电阻丝的电阻值___________，同时周慧发现第一次实验中灯泡不亮，你认为原因是________________________________。

（3）通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小，请你再举出一个采用类似方法的实验。

【解析】影响导体电阻的因素很多，如导体的材料、长度、横截面积、温度等。要探究导体电阻大小与导体横截面积关系，只能选择横截面积不同的导体进行实验，而其它因素（如导体的材料、长度、温度等）必须相同。这种研究问题的方法叫控制变量法。这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法。

实验中电阻丝电阻的大小是无法测量的，怎样比较电阻的大小呢？根据电阻反映导体对电流的阻碍作用，电阻大的对电流阻碍作用大，因而电路中的电流小，灯泡暗。这样通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数就可以比较电阻的大小。物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。

【答案】（1）ab；gh （2）较小；通过灯泡的电流太小或灯泡两端的电压太小。

（3）电路中用灯泡的亮暗反应电流的大小等。

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