Question

事物間往往有某些相似的地方，通過對(duì)事物間相似處的類比，可以幫助我們認(rèn)識(shí)周圍世界．因此，“類比法”也是一種科學(xué)探究的方法．下面是兩個(gè)顯而易見的事實(shí)：
事實(shí)1：當(dāng)水管兩端高度差增大時(shí)，水流會(huì)增大．
事實(shí)2：水流過短而粗的水管要比流過長(zhǎng)而細(xì)的水管來得容易．
現(xiàn)在讓我們來做一個(gè)電流的模擬實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你思考并回答下面的問題：
a．安裝如圖所示的裝置．漏斗有二只，一只出水管粗一些，另一只出水管細(xì)一些，兩只漏斗上部形狀完全一樣，且足夠大，并配有相應(yīng)的塑料軟管．
b．把一定量的水（不妨假定為400mL）倒入漏斗，并讓你的伙伴按下秒表開始計(jì)時(shí)．
c．當(dāng)水全部流完時(shí)，按停秒表．（測(cè)出時(shí)間為t）
（1）水管兩端的高度差可類比成

 

；水管的長(zhǎng)短粗細(xì)情況對(duì)水流的阻礙作用可類比成

 

；漏斗水管中的水流大小可用

 

來表示，可類比成

 

．
（2）如何用此裝置來模擬探究電流與電壓的關(guān)系？
（3）如何用此裝置來模擬探究電流與電阻的關(guān)系？

Answer 1

分析：（1）電壓使電路中電荷定向移動(dòng)形成電流，電荷在移動(dòng)過程中受到電阻的阻礙，電流是單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量；
（2）研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻值不變；
（3）研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體兩端的電壓大小不變．

解答：解：（1）根據(jù)水流的形成，類比電壓的形成，水位差類比為電壓，水管對(duì)水流的阻礙類比成電阻，水流大小等于單位時(shí)間內(nèi)流過的水的體積，用

400mL

t

表示，可以類比成電流；
答：電壓、電阻、

400mL

t

、電流，
（2）水管的長(zhǎng)短粗細(xì)情況類比成電阻，水管兩端的高度差類比為電壓，水流大小等于單位時(shí)間內(nèi)流過的水的體積類比成電流，所以探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)控制水管的長(zhǎng)短粗細(xì)情況相同，改變水管兩端的高度差測(cè)時(shí)間．
答：水管的長(zhǎng)短粗細(xì)情況相同，改變水管兩端的高度差測(cè)時(shí)間．
（3）由類比關(guān)系，所以探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，控制水管兩端的高度差相同，改變水管的長(zhǎng)短粗細(xì)情況測(cè)時(shí)間．
答：水管兩端的高度差相同，改變水管的長(zhǎng)短粗細(xì)情況測(cè)時(shí)間．

點(diǎn)評(píng)：類比法為學(xué)習(xí)物理中常用的方法，通過類比可以更好的掌握新知識(shí)，故要學(xué)會(huì)應(yīng)用這種方法．