Question

【題目】小明用一個(gè)電壓表，兩節(jié)干電池、兩個(gè)開關(guān)和若干導(dǎo)線，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，用來判斷兩段材料不同、長度、橫截面積都相同的甲、乙兩根合金絲電阻的大小，要求實(shí)驗(yàn)過程中各元件的位置固定不變．
（1）實(shí)驗(yàn)的主要步驟： ；
（2）分析并得出的結(jié)論：

Answer 1

【答案】
（1）閉合開關(guān)S1和S2 ， 讀出電壓表的示數(shù)U1；閉合開關(guān)S2 ， 斷開開關(guān)S1 ， 讀出電壓表的示數(shù)U2；
（2）甲合金絲兩端的電壓為U1﹣U2 ， 乙合金絲兩端的電壓為U2 ， 根據(jù)歐姆定律，導(dǎo)體兩端的電壓等于電流和電阻的乘積，而串聯(lián)電路中，電流處處相等，所以導(dǎo)體電壓之比等于電阻之比，所以比較U1﹣U2和U2的大小關(guān)系，若U1﹣U2＞U2 ， 則甲合金絲的電阻大于乙合金絲的電阻；若U1﹣U2＜U2 ， 則甲合金絲的電阻小于乙合金絲的電阻；若U1﹣U2=U2 ， 則甲合金絲的電阻等于乙合金絲的電阻．
【解析】解：（1）根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，電阻之比等于電壓之比，所以可根據(jù)電壓大小關(guān)系判斷電阻大小關(guān)系，據(jù)此實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合開關(guān)S1和S2 ， 讀出電壓表的示數(shù)U1；②閉合開關(guān)S2 ， 斷開開關(guān)S1 ， 讀出電壓表的示數(shù)U2；（2）分析并得出的結(jié)論：甲合金絲兩端的電壓為U1﹣U2 ， 乙合金絲兩端的電壓為U2 ， 根據(jù)歐姆定律，導(dǎo)體兩端的電壓等于電流和電阻的乘積，而串聯(lián)電路中，電流處處相等，所以導(dǎo)體電壓之比等于電阻之比，所以比較U1﹣U2和U2的大小關(guān)系，若U1﹣U2＞U2 ， 則甲合金絲的電阻大于乙合金絲的電阻；若U1﹣U2＜U2 ， 則甲合金絲的電阻小于乙合金絲的電阻；若U1﹣U2=U2 ， 則甲合金絲的電阻等于乙合金絲的電阻．故答案為：（1）①閉合開關(guān)S1和S2 ， 讀出電壓表的示數(shù)U1；②閉合開關(guān)S2 ， 斷開開關(guān)S1 ， 讀出電壓表的示數(shù)U2；（2）甲合金絲兩端的電壓為U1﹣U2 ， 乙合金絲兩端的電壓為U2 ， 根據(jù)歐姆定律，導(dǎo)體兩端的電壓等于電流和電阻的乘積，而串聯(lián)電路中，電流處處相等，所以導(dǎo)體電壓之比等于電阻之比，所以比較U1﹣U2和U2的大小關(guān)系，若U1﹣U2＞U2 ， 則甲合金絲的電阻大于乙合金絲的電阻；若U1﹣U2＜U2 ， 則甲合金絲的電阻小于乙合金絲的電阻；若U1﹣U2=U2 ， 則甲合金絲的電阻等于乙合金絲的電阻． 根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，電阻之比等于電壓之比，所以可根據(jù)電壓大小關(guān)系判斷電阻大小關(guān)系，又因?yàn)殡娮柙酱笳f明對電流的阻礙作用越大，導(dǎo)電性能越差，影響電阻大小的因素有長度、橫截面積、材料和溫度，因?yàn)殚L度、橫截面積都相同，又不考慮溫度對電阻的影響，則可判斷兩種材料導(dǎo)電性能的強(qiáng)弱．