Question

在物理课上，教师给了一些实验器材，让同学们探究“电阻跟导体的哪些因素有关”．所给的器材有：细软的镍铬合金丝、康铜合金丝各一根（长约1 m），开关、电流表、电压表、滑动变阻器、电源各一个，导线若干．现请你解答下列问题：
（1）影响导体电阻大小的因素有 ______
（2）你认为用上述现有的器材可实现对哪些因素的探究，分别该如何去做呢？请简述做法的要点（不要求写过于详细的实验步骤）．
（3）根据你设计的电路将下列实物连接起来，使得你用它们可完成本实验．

（4）小玉同学还想知道其中镍铬合金丝的确切阻值，她用电流表和电压表测得流过该金属丝的电流以及此时金属丝两端的电压分别为0.4A与1.6V．因而可得镍铬合金丝的电阻为 ______．

Answer 1

解：（1）影响电阻大小的因素有：导体的材料、温度、长度、粗细等
（2）用上述现有的器材可探究导体的材料、长度、粗细对导体是否有影响．做法是：先将电源、开关、金属丝、滑动变阻器、电流表串联起来组成一闭合电路（或在金属丝两端再并上一电压表；或只在金属丝两端并联一电压表，而不串电流表，三种情况均可），改变接入电路中金属丝的长度，就可探究导体长度对电阻的影响；将金属丝对折接入电路，就可探究导体粗细对电阻的影响，换用不同的金属丝接入电路，就可探究导体材料对电阻的影响．
（3）将电源、开关、金属丝、滑动变阻器、电流表串联起来组成一闭合电路（或在金属丝两端再并上一电压表；或只在金属丝两端并联一电压表，而不串电流表）． 如图所示：

（4）R=．
故答案为 （1）导体的材料、温度、长度、粗细等；（4）4Ω．
分析：（1）根据影响电阻大小的因素进行分析；
（2）用控制变量法分析各物理量与电阻大小的关系；即探究的过程中，只允许一个物理量发生改变，其他因素应该控制为不变；根据其思路对各物理量进行探究；
（3）使电流表（或电压表）反映通过电阻丝的电流（或电阻丝两端的电压），因此电流与电阻丝串联，为了保护电路，将滑动变阻器串联在电路中；因此将各元件依次连接起来（电压表除外），或电压表并联在金属丝两端；或只在金属丝两端并联一电压表，但不串电流表．
（4）已知金属丝两端的电压和通过的电流，根据R=直接求出即可．
点评：此题对学生而言，属于难度较大，得分率较低的题型，此类题型不仅需要扎实的相关知识而且还要求逻辑思维清晰．