初中物理電阻值大小影響因素演示器

學具的名稱是“電阻值大小影響因素演示器”，用于初中物理課程探究“電阻值大小影響因素”的實驗部分。現將它的結構、使用方法及特點介紹如下：

1 主要結構及制作方法

如圖1電路簡圖所示，由2節干電池、小燈泡、實驗用電阻絲、電鍵、導線等構成一個電路，實物固定在1個堅固的框架上面。在圖1中，右端1-6觸點為電阻絲的靜觸點，通過導線與電源相連；另一端為可隨時接入的動觸點a-n。以上17個觸點都是可插拔的觸點，可自主調節連入電路的電阻絲；7-11不是觸點，是導線的固定點。a-n這11個觸點在框架上以扇形排列，以便與電鍵A-B完好接觸。觸點間接入各種待測的不同材料的電阻絲，其中a-1、b-2、c-3段接入的都是鎳鉻合金絲，三段的長度相同，橫截面積依次減?。籨-4接入的是錳銅合金絲，e-5接入的是鐵絲，f-6接入的是銅絲，d-4、e-5、f-6這三段金屬絲的橫截面積與c-3段的鎳鉻合金絲的橫截面積相同。f-7-g-8-h-9-l-10-m-11-n 段為一根長度是c-3段的鎳鉻合金絲的10倍、橫截面積相同鎳鉻合金絲。

2 試驗方法

觸點a-n中的任一個與電鍵A-B(實質上是一個單刀多擲開關)一連接，電路就構成一個通路，同時小燈泡發光。因為接入的電阻絲不同，對應的電阻值不同，所以小燈泡的亮度不同。我們可以根據小燈泡的亮度來比較所接入的電阻的電阻值的大小。

如探究電阻與導體的橫截面積的關系，實驗操作是將電鍵A-B分別與a、b、c三個觸點連接，我們會看到依次接入a、b、c時的小燈泡的亮度由亮變暗，這說明導體的電阻隨橫截面積的減小而增大（因為其他因素是相同）。此學具的好處是操作簡便，現象明顯直觀，同時因觸點是可插拔的，又可滿足自主探究的要求，且不受其他因素干擾。如要進行定量的實驗，只需把電流表、電壓表在觸點處接入即可。

同樣方法，將電鍵連接c-f即可進行導體電阻與導體材料的關系的實驗；將電鍵連接g-n并依次變化，即可探究電阻大小與電阻絲長度的關系。從而可知影響導體電阻值大小的本身因素有導體的材料、長度和橫截面的大小。

以上實驗均可由燈泡的亮度變化得出電阻值的決定因素。實驗操作簡便，現象明顯直觀，不易被其他因素干擾，且各因素影響現象明顯。此學具很好地避免了在課堂教學中用幾根確定長度、橫截面積和材料的金屬絲和懸掛式的電教板作為器材連接電路時，既費時，線路又亂的缺點。

此裝置還可以進行一些其他實驗及演示：當電鍵依次連接g-n時，電阻絲連入的長度逐漸變長，此時小燈泡的亮度逐漸變暗，這一過程可以作為滑動變阻器的原理分析的演示。

各種情況下，觸點可插拔操作，方便簡單，小燈泡的亮度變化明顯，現象直觀，不易被其他因素干擾，是教師演示實驗的良好實驗用具。由于電阻絲的接入可插拔，所以也可用于學生的探究實驗。