Question

在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小明设计了如图电路．
（ 1 ）小明为粗略判断 a、b 两点间导体电阻的大小，可观察电路中________．
（ 2 ）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为________（甲/乙）同学的改进更好一些，理由是________．
（ 3 ）为了进一步知道金属丝电阻的大小，小明用铭牌为“20Ω 1A”滑动变阻器代替灯泡接入乙同学设计的电路中，如图甲．

①对照电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中未连接的一根线补完整．
②小明将滑片将移动到最左端读出电流表示数为 I₁，接看移动到最右端读出电流表示数为 I₂，则该金属丝电阻的大小为________．

Answer 1

灯泡的亮度    乙    观察电流表示数比观察灯泡亮度更能准确，同时保留灯泡可起到保护电路的作用    
分析：（1）灯泡越亮说明电流越大，因电压相同，所以电阻越小．
（2）因为实验是通过电流的大小来判断电阻大小的．所以用电流表比观察灯泡亮度更能准确，同时灯泡的存在还能起到保护电路的作用．
（3）①滑动变阻器的有效接法是：“一上一下”．
②将滑片分别将移动到最左端和右端，利用欧姆定律列出方程即可求解．
解答：（1）灯泡越亮说明电流越大，因电压相同，所以电阻越小．反之电阻越大．所以可以通过观察灯泡的亮度来判断电阻大小．
（2）甲同学的方案中，一旦金属丝的电阻太小，有可能造成电流过大，烧坏电流表，而乙方案中，保留了灯泡的存在，即可通过电流表准确获得电流的大小，同时灯泡还能起到保护电路的作用．
（3）①滑动变阻器的有效接法是：“一上一下”．对照电路图接法如图所示：

②将滑片将移动到最左端，滑动变阻器没有电阻接入电路，U=I₁R，
将滑片将移动到最右端时，滑动变阻器的电阻全部接入电路，U=I₂（R+R′），
由“20Ω 1A”可知滑动变阻器的最大阻值是20Ω．代入以上两式得：R=．
故答案为：
（1）灯泡的亮度；（2）乙．观察电流表示数比观察灯泡亮度更能准确，同时保留灯泡可起到保护电路的作用；（3）电路接法如图；金属丝的电阻大小为．
点评：列方程求解是物理上常用的方法．常用的关系有：电源电压不变；物理公式；题中给出的比值等．