Question

某實驗小組在“探究影響導體電阻大小的因素”實驗中．（規(guī)格不同的導體有若干）

（1）小明最初設計了如圖甲所示電路．小明分析后發(fā)現無法判斷a、b兩點間導體 電阻的大小，聰明的你將如何幫他解決這一問題，你的方法是

 

．
（2）小紅設計了如圖乙所示的電路，當她將一段導體接入a、b兩點間并閉合開關后發(fā)現燈不亮，經檢查電路無斷路、短路故障，你認為燈不亮的原因是

 

．
（3）小麗設計了如圖丙所示電路，該電路中燈泡的作用有哪些？
①

 

（寫出一條即可）．
（4）“科學研究表明：在導體的材料、橫截面積和溫度相同的條件下，導體電阻的大小與長度成正比”．大家認真分析后認為三個電路都不能驗證這一結論，最后在老師的指導下，大家一致認為，只要把小麗設計的電路中的燈泡改為

 

，其作用是

 

．

Answer 1

分析：（1）為判斷a、b兩點間導體電阻的大小，應觀察電流表的示數變化，故應該串聯一個電流表；
（2）如果a、b間電阻太大，燈泡與電阻串聯，燈的分壓太小，遠小于額定電壓，所以燈不亮．
（3）燈泡的接入，增大了電路電阻，使電路電流不至于太大，對電路起保護作用，另外，通過燈的亮度也可知電路電流的變化．
（4）小麗的設計不能達到實驗目的，因為當改變電阻長度時，電路總電阻變了，ab間的電壓也變了，無法由歐姆定律判斷電阻的大小變化，所以應把小麗設計的電路中的燈泡改為滑動變阻器；

解答：解：（1）為判斷a、b兩點間導體電阻的大小，應知道流過的電流大小，所以應串聯一個電流表，注意觀察電流表的示數變化即可．
（2）燈泡與電阻串聯，電路無任何故障，但燈不亮，是因為電路中ab間電阻太大，遠大于燈的電阻，燈的分壓太小，燈兩端的電壓遠小于燈的額定電壓，故燈不亮．
（3）燈泡與電阻串聯，一方面增大了電路電阻，使電路中的電流不至于過大，對電路起保護作用；另一方面，通過燈泡的亮暗變化，也可以粗略反應電路電流的變化．
（4）小麗的設計不能達到實驗目的，因為當改變電阻長度時，電路總電阻變了，ab間的電壓也變了，無法由歐姆定律判斷電阻的大小變化，所以應把小麗設計的電路中的燈泡改為滑動變阻器；讓其控制ab兩端的電壓不變．
故答案為：（1）在電路中串聯一個電流表；（2）ab間電阻太大，燈泡兩端的實際電壓遠小于額定電壓；（3）保護電路；（4）滑動變阻器；控制ab兩端電壓不變．

點評：本題通過“探究影響導體電阻大小的因素”實驗，考查了學生分析電路的能力，以及應用歐姆定律分析問題解決問題的能力，難度較大．