在探究“导体的电阻跟哪些因索有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:
(1)猜想:导体电阻可能与导体长度、横截面积、______、______有关.
(2)实验时,同学们用下图甲的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之问,探究情况如下表:
序号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) | 灯泡亮度 |
a | 镍铬合金丝 | 1 | 1 | 较亮 |
b | 镍铬合金丝 | 1 | 0.5 | 较暗 |
c | 镍铬合金丝 | 2 | 0.5 | 最暗 |
d | 铜丝 | 1 | 1 | 最亮 |
(3)小明小组还做了如图乙所示的实验,这是为了探究导体电阻与______的关系.
(4)实验中同学们发现:在电源电压一定时,由于所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显.对这种现象你认为可采取什么措施:______.
(5)同学们想继续探究导体电阻与导体横截面积之间的定量关系,为此他们将a、b两根金属丝串联接入电路(如图丙所示),则当发现电压表示数U1:U2接近______时,可以初步判定:在导体的材料和长度相同的条件下,导体的电阻与其横截面积成反比.
(1)影响电阻大小的因素可以猜想有:材料、长度、横截面积、温度;
(2)探究导体电阻跟导体长度的关系,必须控制导体的材料、横截面积相等,长度不相等,因此符合条件的有b和c两根电阻丝;比较灯泡的亮度不同,可以得出的结论是:在材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大.
(3)在图乙的实验中,对电阻丝加热,观察灯泡亮度的变化,因此探究的是电阻与温度的关系.
(4)若通过灯泡的亮度不能比较出电流的大小,所以可以通过添加电流表进行检测.
(5)由于a、b两根金属丝的材料和长度相同,且a的横截面积是b的2倍,所以b的电阻应是a电阻的2倍,即a和b的电阻之比是1:2,据串联电路中电阻之比等于电压之比的特点知,此时U1:U2接近1:2.
故答案为:(1)材料;温度; (2)bc; 在材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;(3)温度;(4)在电路中串联接入一个电流表;(5)1:2.