Question

現有其規格如下表所示的幾根錳銅合金絲和鎳鉻合金絲，一個電源E、一只小燈泡L和若干根導線．請你設計“在不剪斷合金絲的前提下，比較錳銅合金絲和鎳鉻合金絲這兩種材料的導電性能”的實驗方案．
（1）選用編號為______的錳銅合金絲和編號為______的鎳鉻合金絲進行實驗．

（2）你是如何通過實驗比較出這兩種材料的導電性能的強弱的？簡要寫出你的做法．
（3）在虛線框中畫出你設計的實驗電路圖．

Answer 1

【答案】分析：（1）選取的兩根合金絲要符合題目的要求材料不同，所以根據控制變量法的思路選取長度、橫截面積相同、材料不同兩根合金絲進行實驗．
（2）電阻的大小可以通過電流的大小來轉換比較，結合給出的實驗器材，可以利用燈泡的亮度來比較電流大小．
（3）電流的大小由電阻的大小和電阻兩端的電壓的大小來確定，根據控制變量法的思路要確定前后兩次電壓不變．
解答：解：（1）要研究電阻與材料的關系，根據控制變量法的思路，兩根導線的長度、橫截面積必須相同，而材料不同．由此可知要選用D、H這兩根導線．
（2）通過燈泡的亮度來確定電流大小，再利用電流大小來確定電阻的大小．具體做法是：分別將選好的錳銅合金絲和鎳鉻合金絲與小燈泡串聯后接到同一電源上，根據小燈泡的亮度比較錳銅合金絲和鎳鉻合金絲導電性能的強弱．
（3）根據第二問中的思路設計電路圖如下．
點評：在電路圖中，電源與燈泡的阻值不變，當開關分別將不同的電阻接入電路中時，電流發生變化是由于接入電路的電阻的阻值不同引起的，因此，可以用電流的大小來體現電阻絲阻值的大小．