Question

【题目】小明用一个电压表，两节干电池、两个开关和若干导线，设计了如图所示的电路图，用来判断两段材料不同、长度、横截面积都相同的甲、乙两根合金丝电阻的大小，要求实验过程中各元件的位置固定不变．
（1）实验的主要步骤： ；
（2）分析并得出的结论：

Answer 1

【答案】
（1）闭合开关S1和S2 ， 读出电压表的示数U1；闭合开关S2 ， 断开开关S1 ， 读出电压表的示数U2；
（2）甲合金丝两端的电压为U1﹣U2 ， 乙合金丝两端的电压为U2 ， 根据欧姆定律，导体两端的电压等于电流和电阻的乘积，而串联电路中，电流处处相等，所以导体电压之比等于电阻之比，所以比较U1﹣U2和U2的大小关系，若U1﹣U2＞U2 ， 则甲合金丝的电阻大于乙合金丝的电阻；若U1﹣U2＜U2 ， 则甲合金丝的电阻小于乙合金丝的电阻；若U1﹣U2=U2 ， 则甲合金丝的电阻等于乙合金丝的电阻．
【解析】解：（1）根据串联电路的特点，电阻之比等于电压之比，所以可根据电压大小关系判断电阻大小关系，据此实验步骤如下：①闭合开关S1和S2 ， 读出电压表的示数U1；②闭合开关S2 ， 断开开关S1 ， 读出电压表的示数U2；（2）分析并得出的结论：甲合金丝两端的电压为U1﹣U2 ， 乙合金丝两端的电压为U2 ， 根据欧姆定律，导体两端的电压等于电流和电阻的乘积，而串联电路中，电流处处相等，所以导体电压之比等于电阻之比，所以比较U1﹣U2和U2的大小关系，若U1﹣U2＞U2 ， 则甲合金丝的电阻大于乙合金丝的电阻；若U1﹣U2＜U2 ， 则甲合金丝的电阻小于乙合金丝的电阻；若U1﹣U2=U2 ， 则甲合金丝的电阻等于乙合金丝的电阻．故答案为：（1）①闭合开关S1和S2 ， 读出电压表的示数U1；②闭合开关S2 ， 断开开关S1 ， 读出电压表的示数U2；（2）甲合金丝两端的电压为U1﹣U2 ， 乙合金丝两端的电压为U2 ， 根据欧姆定律，导体两端的电压等于电流和电阻的乘积，而串联电路中，电流处处相等，所以导体电压之比等于电阻之比，所以比较U1﹣U2和U2的大小关系，若U1﹣U2＞U2 ， 则甲合金丝的电阻大于乙合金丝的电阻；若U1﹣U2＜U2 ， 则甲合金丝的电阻小于乙合金丝的电阻；若U1﹣U2=U2 ， 则甲合金丝的电阻等于乙合金丝的电阻． 根据串联电路的特点，电阻之比等于电压之比，所以可根据电压大小关系判断电阻大小关系，又因为电阻越大说明对电流的阻碍作用越大，导电性能越差，影响电阻大小的因素有长度、横截面积、材料和温度，因为长度、横截面积都相同，又不考虑温度对电阻的影响，则可判断两种材料导电性能的强弱．