13. 在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其他器材足够，下面实验探究活动中他不可能完成的是（）

A.探究导体电阻与长度的关系
B.探究导体电阻与横截面积的关系
C.探究导体电阻与材料的关系
D.探究导体电阻与温度的关系

13.C

【分析】
这道题核心是用控制变量法分析每个探究实验的可行性，我们首先明确：探究某一因素对电阻的影响时，必须保证其他所有可能影响电阻的因素完全相同，只改变待探究的单一变量。现在实验只有一根金属丝，它的材料是固定唯一的，我们逐个核对选项：
1. 探究电阻和长度的关系：只需要改变金属丝接入电路的长度，控制材料、横截面积、温度不变，很容易实现；
2. 探究电阻和横截面积的关系：可以将金属丝对折、多股并联接入电路，在控制接入长度、材料、温度不变的前提下，增大等效横截面积，也能实现；
3. 探究电阻和材料的关系：必须更换不同材料的导体才能改变材料变量，现有器材只有一种材料的金属丝，没有其他不同材料的导体，无法实现变量改变；
4. 探究电阻和温度的关系：只需要对金属丝加热，就能改变温度，控制其他变量不变，可以实现。因此就能判断出无法完成的实验。
【解析】
本实验采用控制变量法，逐一分析各选项：
选项A：探究导体电阻与长度的关系时，控制导体的材料、横截面积、温度不变，改变接入电路的金属丝长度即可完成实验，该活动可以实现。
选项B：探究导体电阻与横截面积的关系时，控制导体的材料、长度、温度不变，将单根金属丝对折后并联接入电路，等效横截面积变为原来的2倍，可完成实验，该活动可以实现。
选项C：探究导体电阻与材料的关系时，需要控制导体的长度、横截面积、温度不变，更换不同材料的导体进行实验，现有器材只有一根金属丝，材料唯一，无法获得不同材料的导体，该活动不可能完成。
选项D：探究导体电阻与温度的关系时，控制导体的材料、长度、横截面积不变，用酒精灯对金属丝加热改变其温度，可完成实验，该活动可以实现。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
控制变量法，影响电阻的因素
【点评】
本题重点考察控制变量法在电阻探究实验中的实际应用，易错点是误以为单根金属丝无法改变横截面积，忽略了对折并联的操作方式，解题的核心是判断待探究的变量是否能在现有器材条件下独立改变，不需要额外更换不同材料的器材即可完成的实验都是可行的。
【难度系数】
0.7

14. 某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关；
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点的距离有关。

为了验证猜想，他们设计了如图(a)所示的装置，将电路中的$a$、$b$两金属片分别插入如图(b)甲、乙、丙、丁溶液中所示位置进行探究。
(1)本实验电路中接入电阻$R_0$的目的是。
(2)食盐水溶液的导电性能可以由来判断。
(3)将金属片$a$、$b$分别插入图(b)中甲、乙所示位置可探究猜想(填序号)，为了探究猜想②应将金属片$a$、$b$分别插入两图所示的位置。
(4)将金属片$a$、$b$分别插入图(b)中乙、丁所示的位置，若$I_乙 ≠ I_丁$，由此可得到的结论是。
(5)在此实验中采用的研究方法是。你对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关还可以提出什么猜想？(写出一种)。

14.(1)保护电路 (2)电流表示数大小
(3)① 甲、丙
(4)食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关
(5)控制变量法 食盐水溶液的导电性能与两金属片在溶液中的深度有关

【分析】
这是一道探究食盐水导电性能影响因素的电学实验题，解题思路可以逐步梳理：
1. 第一问从电路安全角度思考，串联定值电阻可以避免电流过大损坏元件，得到R0的作用。
2. 第二问利用转换法的思路：食盐水导电性能对应其电阻大小，电源电压不变时，电阻不同电路电流不同，因此可以通过电流表示数间接反映导电性能。
3. 第三问用控制变量法对比实验组：甲、乙仅溶液浓度不同，其余条件一致，对应探究猜想①；要探究导电性能和溶液质量的关系，需要控制浓度、金属片间距、浸入深度不变，仅改变溶液质量，符合条件的是甲、丙两组。
4. 第四问对比乙、丁两组，控制了盐水浓度相同，仅两金属片的间距不同，电流不同说明导电性能不同，对应得出对应结论。
5. 第五问明确多因素探究实验的核心方法是控制变量法，结合影响电阻的其他维度提出合理猜想即可。
【解析】
(1) 电路中串联R0，当食盐水电阻过小时，R0可以限制电路总电流，避免电流过大烧坏电流表等元件，起到保护电路的作用。
(2) 根据欧姆定律I=U/R，电源电压恒定的情况下，食盐水导电性能越好，电阻越小，电路电流越大，因此可以通过电流表示数的大小间接判断食盐水的导电性能。
(3) 甲、乙两组的金属片间距、浸入深度、溶液质量均相同，只有盐水浓度不同，因此可以探究导电性能与溶液浓度的关系，对应猜想①；探究猜想②（导电性能与溶液质量有关）时，需要控制浓度、金属片间距、浸入深度不变，仅改变溶液质量，甲、丙两组均为2%的盐水，仅溶液总质量不同，符合实验要求。
(4) 乙、丁两组盐水浓度均为5%，其余无关变量控制一致，仅两金属片的间距不同，此时电流不相等，说明两组食盐水电阻不同，因此可得结论：食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
(5) 实验过程中每次只改变一个待研究变量，控制其余所有变量不变，采用的研究方法是控制变量法；还可以提出的合理猜想例如：食盐水溶液的导电性能与两金属片在溶液中的深度有关，或与溶液温度有关等。
【答案】
(1) 保护电路
(2) 电流表示数大小
(3) ①；甲、丙
(4) 食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关
(5) 控制变量法；食盐水溶液的导电性能与两金属片在溶液中的深度有关（合理即可）
【知识点】
控制变量法；转换法；影响电阻的因素
【点评】
本题是电学探究类基础实验题，核心考查控制变量法在多因素探究实验中的应用，要求学生能准确识别不同实验组的控制量和变量，结合转换法将不易直接观测的导电性能转换为容易读取的电流表示数，整体贴合初中物理探究实验的常规考法，能帮助学生巩固实验设计的基本逻辑。
【难度系数】
0.7

15. 小鹏利用一段电阻丝及相关器材进行实验,记录的实验数据如表所示. 请根据表中数据归纳出电阻大小$R$与长度$L$的关系式:$R=$.

15. $5\Omega/m· L$ 【点拨】由表中数据知,在导体材料与导体横截面积不变的情况下,导体的电阻阻值与导体的长度成正比,设$R=kL$,将表中的$R=1.5\Omega、L=0.3m$代入,得$1.5\Omega=0.3m× k$,解得$k=5\Omega/m$,则$R=5\Omega/m· L$.

【分析】
首先观察表格中的实验数据，长度L从0.3m开始每均匀增加0.1m，对应的电阻R就均匀增加0.5Ω，可直接判断R与L成正比例关系。接下来设正比例通式R=kL，代入任意一组已知的L、R数值求出比例系数k，再用其余组数据验证该系数符合所有数据，就能得到R和L的完整关系式。
【解析】
1. 判断变量关系：在导体材料、横截面积保持不变的前提下，表格中电阻随导体长度均匀增大，说明R与L为正比例关系，因此设二者关系式为$R = kL$。
2. 代入数据求比例系数：将第一组数据$R=1.5\Omega$、$L=0.3m$代入关系式，可得$1.5\Omega = k × 0.3m$，计算得$k=\frac{1.5\Omega}{0.3m}=5\Omega/m$。
3. 验证所有数据：将表格中其余L值代入$R=5\Omega/m · L$，计算得到的电阻值和表格给出的R值完全吻合，说明该关系式成立。
【答案】$5\Omega/m· L$
【知识点】
电阻的影响因素；正比例函数应用
【点评】
本题属于基础的实验规律归纳题，考察学生从数据中提取正比关系的能力，解题时注意比例系数的单位不能遗漏，整体计算难度低，贴合电阻定律的基础应用场景。
【难度系数】
0.8