Question

4．我們知道導體都能導電，那么導體對電流是否有阻礙作用呢？不同導體導電本領一樣嗎？同一段導體，通過它的電流與電壓有什么樣關系？帶著疑問，王猛設計了如圖所示的電路來回答上面的問題．

（1）王猛先后將a、b兩根不同的合金絲接入電路中，這樣做的目的是改變電路中的電阻，分別觀察先后接a和b后電流表的示數，結果發現其示數不同，說明導體對電流有阻礙作用．實驗中，將a換成b后，應調節滑動變阻器，使電壓表的示數與接a時的示數相同，觀察到電流表示數不同，還說明不同的導體，電阻一般不同．
（2）為進一步研究通過導體的電流與電壓的關系，王猛將b合金絲接入電路，并改變合金絲兩端的電壓，獲得多組電壓和對應的電流如表所示：

電壓/V	1	2	3
電路/A	0.2	0.4	0.6

根據表中數據分析可知：對同一根合金絲，電流跟電壓成正比．此實驗過程中，滑動變阻器的主要作用是調節電阻兩端的電壓．
（3）一根合金絲，加在它兩端的電壓是3V時，通過它的電流是0.6A，則該合金絲的阻值是5Ω．

Answer 1

分析 （1）研究電阻的大小與長度、橫截面積的關系時，我們首先要知道不同的電阻絲其阻值的大小；這就要用到轉換法：在其兩端電壓相同的情況下，根據其通過它的電流的大小來體現其電阻的大小；
（2）分析表中數據得出對同一根合金絲，通過的電流與其兩端的電壓的關系；滑動變阻器的作用是改變定值電阻兩端的電壓；
（3）利用R=$\frac{U}{I}$求出電阻大小．

解答 解：
（1）因為a、b兩根合金絲的材料不同，所以電阻不同，先后將a、b兩根不同的合金絲接入電路中，這樣做的目的是改變電路中的電阻；
分別觀察先后接a和b后電流表的示數，結果發現其示數不同，說明導體對電流有阻礙作用不同；
在圖示的電路中，電阻絲的阻值的大小是通過電流表的示數大小來確定的，而決定電路中電流大小的因素不僅有電阻，還有導體兩端的電壓，利用控制變量法的思路，為了讓電流的大小能夠體現導體電阻的大小，必須保證其兩端電壓相同，滑動變阻器在這里的作用就是調節導體兩端電壓的；把不同的合金絲接入電路后，觀察到電流不同，還說明不同導體導電的本領是不同的；
（2）根據表中數據分析可知：對同一根合金絲，通過合金絲的電流與其兩端的電壓成正比；滑動變阻器在這里的作用就是調節導體兩端電壓的；
（3）根據歐姆定律I=$\frac{U}{I}$可得，
合金絲的阻值為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω．
故答案為：（1）電阻；不同；相同；  電流表示數；（2）正比；調節電阻兩端的電壓；（3）5．

點評 本題是探究影響電阻大小的因素，此題考查學生對于探究問題的實驗方法和原理的理解和掌握，特別是控制變量法的應用．