30. 核心素养 科学态度与责任 「2026广东江门期中，★☆」（7分）为探究盐水的电阻与哪些因素有关，某物理兴趣小组利用玻璃管（管中带有接线柱的活塞可以左右移动）、电源、开关、小灯泡等器材，组装成如图所示的装置进行实验。类比影响导体电阻大小的因素后，他们提出了如下猜想：

猜想一：盐水的电阻可能与盐水的浓度有关。
猜想二：盐水的电阻可能与盐水柱的横截面积有关。
猜想三：盐水的电阻可能与盐水柱的长度有关。
（1）玻璃管中的活塞应该选用（选填“金属”或“塑料”）活塞。
（2）向玻璃管内注满盐水，闭合开关后，灯泡发光。探究猜想一时，为了改变盐水的浓度，向玻璃管中添加（选填“盐”或“清水”）并搅拌均匀更好一些。
（3）用注射器缓慢地从注水口处抽出部分盐水，同时调节活塞，使玻璃管中仍充满盐水，此过程中发现灯泡逐渐变亮，说明盐水的电阻逐渐变，由此可以验证猜想。
（4）同学们在实验中发现：当盐水的电阻变化很小时，灯泡的亮度变化不明显。小红建议将灯泡更换为电流表，小亮建议在原电路中串联接入电流表。交流讨论后，同学们一致认为的改进方案更好，理由是。
（5）同学们还发现，使用相同浓度的热盐水和冷盐水进行实验时，电流表的示数不同。据此他们还可以探究的问题是。

30.答案 (1)金属
(2)盐
(3)小 三
(4)小亮 灯泡可以起到保护电路的作用
(5)盐水的电阻与盐水的温度是否有关
解析 (1)由图可知,当开关闭合后,为了能使电流流经玻璃管内的盐水,使电路处于通路,活塞应该导电,故应选用金属活塞。
(2)由题意可知,玻璃管内已经注满盐水,为了改变盐水的浓度且不改变盐水柱的长度,向玻璃管中添加盐,并搅拌均匀更好,此时玻璃管内的盐水还是满的,可以通过观察灯泡的亮度变化,来判断盐水电阻与盐水浓度的关系。
(3)用注射器缓慢地从注水口处抽出部分盐水,同时调节活塞,使玻璃管中仍充满盐水,此时盐水的横截面积不变,玻璃管内盐水柱的长度变小,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,盐水的电阻变小,所以盐水的浓度和横截面积一定时,盐水的电阻与盐水柱的长度有关,可以验证猜想三。
(4)将灯泡换成电流表后,若盐水的电阻太小,由欧姆定律可知,电路中的电流会过大,可能会损坏电源和电流表;在原电路中串联一个电流表,既能知道电路中电流的变化,也能起到保护电路的作用,故小亮的改进方案更好。
(5)当使用相同浓度的热盐水和冷盐水进行实验时,盐水的温度不同,电流表的示数不同,据此还可以探究的问题是:盐水的电阻与盐水的温度是否有关。

【分析】
本题为探究盐水电阻影响因素的实验题，类比导体电阻的影响因素（长度、横截面积、材料、温度），结合实验装置的特点，运用控制变量法分析各猜想，同时结合电路元件的作用、欧姆定律解决问题。解题时需明确每个小问的控制条件，以及电路中元件的功能，逐步推导得出结论。
【解析】
（1）由实验装置可知，活塞需导电才能使电流通过玻璃管内的盐水，形成通路，金属是导体，塑料是绝缘体，因此应选用金属活塞。
（2）探究盐水电阻与浓度的关系时，需保持盐水柱的长度不变，向已注满盐水的玻璃管中添加盐，可增大盐水浓度，且能保持盐水柱体积（长度）基本不变，便于控制变量，因此选盐。
（3）抽出部分盐水后调节活塞使玻璃管仍充满盐水，此时盐水的横截面积不变，盐水柱长度变小；灯泡变亮说明电路中电流变大，由欧姆定律可知，电路中电阻变小，即盐水电阻变小，由此验证盐水电阻与长度有关，即猜想三。
（4）小红将灯泡换为电流表，电路中缺少用电器，若盐水电阻过小，电流会过大，易损坏电源或电流表；小亮在原电路中串联电流表，既能通过电流变化反映电阻变化，又保留灯泡起到保护电路的作用，因此小亮的方案更好。
（5）相同浓度的热盐水和冷盐水，温度不同，电流表的示数不同，说明电阻与温度有关，因此可探究盐水的电阻与盐水的温度是否有关。
【答案】
(1)金属
(2)盐
(3)小 三
(4)小亮 灯泡可以起到保护电路的作用
(5)盐水的电阻与盐水的温度是否有关
【知识点】
影响电阻大小的因素、电路的设计与改进、欧姆定律
【点评】
本题结合探究实验考查了电阻的影响因素、控制变量法的应用及电路改进的合理性，注重科学探究能力的培养，难度适中，符合期中考查的要求。
【难度系数】
0.7