Question

4． 雨天乘車時(shí)，小華發(fā)現(xiàn)小車前擋風(fēng)玻璃上的刮水器隨著雨的大小，刮動(dòng)的速度相應(yīng)的發(fā)生變化．雨停后，刮水器自動(dòng)停止工作，小華查閱相關(guān)資料后，發(fā)現(xiàn)它的工作電路中安裝有“雨水檢測(cè)金屬網(wǎng)”裝置，小華想，該裝置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如圖1所示的雨水檢測(cè)金屬網(wǎng)（以下簡(jiǎn)稱檢測(cè)網(wǎng)），并設(shè)計(jì)了如圖2所示模擬電路進(jìn)行探究．
（1）小華按照所設(shè)計(jì)的電路圖連接電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)，檢測(cè)網(wǎng)未放入雨水中，電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，再將檢測(cè)網(wǎng)放入雨水中，電路接通，表明雨水是導(dǎo)體（選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）．小華通過(guò)觀察電路中電流表示數(shù)的變化，來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，從而反映刮水器刮水速度的變化．
（2）將檢測(cè)網(wǎng)豎立并浸入雨水中不同深度處進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄如下數(shù)據(jù)．

檢測(cè)網(wǎng)浸入雨水中的部分	未浸入	$\frac{1}{3}$浸入	$\frac{2}{3}$浸入	全部浸入
電流表的示數(shù)I/A	0	0.16	0.20	0.32

①結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．
②分析數(shù)據(jù)可知，檢測(cè)網(wǎng)浸入雨水中深度越深，電流表示數(shù)越大．這說(shuō)明a、b間接入電路的電阻在變�。ㄟx填“變大”或“變小”）．根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的因素可知：a、b間接入電路的電阻變化是由導(dǎo)體的橫截面積變化引起的．
（3）小華設(shè)計(jì)的電路在無(wú)雨水時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)車窗的清洗，請(qǐng)你在不拆卸原電路的基礎(chǔ)上，在該電路中加裝一個(gè)電路元件，以解決此問(wèn)題．
請(qǐng)畫(huà)出改造后的電路圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“檢測(cè)網(wǎng)未放入雨水中，電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，再將檢測(cè)網(wǎng)放入雨水中，電路接通”，結(jié)合導(dǎo)體和絕緣體的定義填寫第一個(gè)空，根據(jù)刮水器隨著雨的大小，刮動(dòng)的速度相應(yīng)的發(fā)生變化可填寫第二個(gè)空；
（2）①檢測(cè)網(wǎng)未浸入水中時(shí)，電路是斷開(kāi)的，因此電流表無(wú)示數(shù)；
①影響導(dǎo)體電阻大小的因素有導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積，另外還與溫度有關(guān)．
（3）要實(shí)現(xiàn)無(wú)雨水時(shí)，電動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)動(dòng)，即電路為通路，應(yīng)在檢測(cè)金屬網(wǎng)處并聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)．

解答 解：（1）由題意“檢測(cè)網(wǎng)未放入雨水中，電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，再將檢測(cè)網(wǎng)放入雨水中，電路接通”可知雨水是導(dǎo)體，刮水器隨著雨的大小，刮動(dòng)的速度相應(yīng)的發(fā)生變化，因此小華通過(guò)觀察電路中電流表示數(shù)的變化，來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化；
（2）①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知，檢測(cè)網(wǎng)未浸入水中時(shí)，電路沒(méi)有接通，因此電流表示數(shù)為0；
②分析表中數(shù)據(jù)可知，檢測(cè)網(wǎng)浸入雨水中深度越深，電流表示數(shù)越大．這說(shuō)明a、b間接入電路的電阻在變小，根據(jù)影響導(dǎo)體電阻大小的因素可知：a、b間接入電路的電阻變化是由導(dǎo)體的橫截面積變化引起的．
（3）在檢測(cè)網(wǎng)處并聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)在無(wú)雨水時(shí)電動(dòng)機(jī)可以工作，如下圖所示：

故答案為：
（1）導(dǎo)體；電流表示數(shù)；
（2）①0；②變小；橫截面積；
（3）如上圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查到導(dǎo)體的應(yīng)用，影響導(dǎo)體電阻大小的因素等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，其中（3）“在不拆卸原電路的基礎(chǔ)上，在該電路中加裝一個(gè)電路元件，以解決此問(wèn)題”是此題的難點(diǎn)，需要認(rèn)真閱讀材料方可解答．