Question

在物理課上，教師給了一些實驗器材，讓同學們探究“電阻跟導體的哪些因素有關”．所給的器材有：細軟的鎳鉻合金絲、康銅合金絲各一根（長約1 m），開關、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源各一個，導線若干．現請你解答下列問題：
（1）影響導體電阻大小的因素有 ______
（2）你認為用上述現有的器材可實現對哪些因素的探究，分別該如何去做呢？請簡述做法的要點（不要求寫過于詳細的實驗步驟）．
（3）根據你設計的電路將下列實物連接起來，使得你用它們可完成本實驗．

（4）小玉同學還想知道其中鎳鉻合金絲的確切阻值，她用電流表和電壓表測得流過該金屬絲的電流以及此時金屬絲兩端的電壓分別為0.4A與1.6V．因而可得鎳鉻合金絲的電阻為 ______．

Answer 1

解：（1）影響電阻大小的因素有：導體的材料、溫度、長度、粗細等
（2）用上述現有的器材可探究導體的材料、長度、粗細對導體是否有影響．做法是：先將電源、開關、金屬絲、滑動變阻器、電流表串聯起來組成一閉合電路（或在金屬絲兩端再并上一電壓表；或只在金屬絲兩端并聯一電壓表，而不串電流表，三種情況均可），改變接入電路中金屬絲的長度，就可探究導體長度對電阻的影響；將金屬絲對折接入電路，就可探究導體粗細對電阻的影響，換用不同的金屬絲接入電路，就可探究導體材料對電阻的影響．
（3）將電源、開關、金屬絲、滑動變阻器、電流表串聯起來組成一閉合電路（或在金屬絲兩端再并上一電壓表；或只在金屬絲兩端并聯一電壓表，而不串電流表）． 如圖所示：

（4）R=．
故答案為 （1）導體的材料、溫度、長度、粗細等；（4）4Ω．
分析：（1）根據影響電阻大小的因素進行分析；
（2）用控制變量法分析各物理量與電阻大小的關系；即探究的過程中，只允許一個物理量發(fā)生改變，其他因素應該控制為不變；根據其思路對各物理量進行探究；
（3）使電流表（或電壓表）反映通過電阻絲的電流（或電阻絲兩端的電壓），因此電流與電阻絲串聯，為了保護電路，將滑動變阻器串聯在電路中；因此將各元件依次連接起來（電壓表除外），或電壓表并聯在金屬絲兩端；或只在金屬絲兩端并聯一電壓表，但不串電流表．
（4）已知金屬絲兩端的電壓和通過的電流，根據R=直接求出即可．
點評：此題對學生而言，屬于難度較大，得分率較低的題型，此類題型不僅需要扎實的相關知識而且還要求邏輯思維清晰．