21、在探究“導體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的問題時,某老師引導學生作了如下的猜想:
猜想1:導體的電阻可能跟導體的橫截面積有關(guān);
猜想2:導體的電阻可能跟導體的長度有關(guān);
猜想3:導體的電阻可能跟導體的材料有關(guān).
如圖所示是他們進行實驗探究的器材,演示板上固定了四條金屬電阻絲,a、b、c三條長度均是1m,d的長度0.5m;a、b的橫截面積相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的橫截面積大于a;a、d的材料和橫截面積都相同,
(1)在探究電阻跟橫截面積的關(guān)系時,可依次把M、N跟
ac
的兩端連接,閉合開關(guān),記下電流表的示數(shù),分析比較這兩根金屬絲電阻的大。
(2)依次把M、N跟a、d的兩端連接,閉合開關(guān),記下電流表示數(shù),分析比較a、d兩根金屬絲電阻的大小,可探究電阻跟
長度
的關(guān)系,其結(jié)論是:
在導體材料和橫截面積相同時,導體越長,電阻越大
.
(3)以上方法在研究物理問題時經(jīng)常用到,被稱為控制變量法.試根據(jù)學過的物理知識再列出兩例用這種方法研究的問題:
研究電流與電壓和電阻的關(guān)系;
、
研究壓強與壓力和受力面積的關(guān)系;
.
(4)一般說來,所有物體都有電阻.探究過程中,又有同學提出猜想4:電阻還可能跟溫度有關(guān).請用一個如圖廢燈泡的燈芯設(shè)計一個實驗來研究這個問題,要求:寫出實驗方法.