Question

事物间往往有某些相似的地方，通过对事物间相似处的类比，可以帮助我们认识周围世界．因此，“类比法”也是一种科学探究的方法．下面是两个显而易见的事实：
事实1：当水管两端高度差增大时，水流会增大．
事实2：水流过短而粗的水管要比流过长而细的水管来得容易．
现在让我们来做一个电流的模拟实验，请你思考并回答下面的问题：
a．安装如图所示的装置．漏斗有二只，一只出水管粗一些，另一只出水管细一些，两只漏斗上部形状完全一样，且足够大，并配有相应的塑料软管．
b．把一定量的水（不妨假定为400mL）倒入漏斗，并让你的伙伴按下秒表开始计时．
c．当水全部流完时，按停秒表．（测出时间为t）
（1）水管两端的高度差可类比成______；水管的长短粗细情况对水流的阻碍作用可类比成______；漏斗水管中的水流大小可用______来表示，可类比成______．
（2）如何用此装置来模拟探究电流与电压的关系？
（3）如何用此装置来模拟探究电流与电阻的关系？

Answer

（1）电压使电路中电荷定向移动形成电流，电荷在移动过程中受到电阻的阻碍，电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量；
（2）研究电流与电压的关系时，应控制导体的电阻值不变；
（3）研究电流与电阻的关系时，应控制导体两端的电压大小不变．
【解析】
（1）根据水流的形成，类比电压的形成，水位差类比为电压，水管对水流的阻碍类比成电阻，水流大小等于单位时间内流过的水的体积，用表示，可以类比成电流；
答：电压、电阻、、电流，
（2）水管的长短粗细情况类比成电阻，水管两端的高度差类比为电压，水流大小等于单位时间内流过的水的体积类比成电流，所以探究电流与电压的关系时控制水管的长短粗细情况相同，改变水管两端的高度差测时间．
答：水管的长短粗细情况相同，改变水管两端的高度差测时间．
（3）由类比关系，所以探究电流与电阻的关系时，控制水管两端的高度差相同，改变水管的长短粗细情况测时间．
答：水管两端的高度差相同，改变水管的长短粗细情况测时间．