Question

在探究導體的導電能力與材料關系的實驗時，某小組的同學選取了導電能力不受溫度影響的材料甲和乙，它們的長度、橫截面積均相同，分別測出了通過它們的電流與它們兩端的電壓．記錄數據如表1和表2所示．
表1：材料甲

實驗次數	一	二	三
I/A	0.4	0.8	1.2
U/V	2	4	6

表2：材料乙

實驗次數	一	二	三
I/A	0.1	0.2	0.3
U/V	2	4	6

分析數據發現，每次實驗中，通過材料甲的電流與其兩端電壓的比值

I

U

都相等，材料乙的比值

I

U

也相等，同學們把電流與電壓的比值

I

U

叫做“G”．
（1）“G”值越大，表明導體的導電能力越

強

．如果把材料乙均勻拉長，其“G”值將

減小

（選填“增大”、“不變”或“減小”）
（2）進一步歸納能得出的結論是：當導體兩端的電壓U一定時，導體中的電流I與“G”的關系是

電流與“G”成正比

．
（3）如果從材料甲、乙中選擇一種做滑動變阻器的電阻線，你建議應該選擇材料

乙

．
（4）將材料甲和乙串聯后接在電壓不變的電源上，接通電路后，電流I與電源電壓的比值為G_串，電流I與甲兩端電壓的比值為G_甲，電流I與乙兩端電壓的比值為G_乙，則G_串與G_甲、G_乙的關系表達式可表示為

1

G串

=

1

G甲

+

1

G乙

．

Answer 1

分析：（1）根據“G”的規定分析導體導電能力的強弱；影響電阻大小的因素有：導體的長度、材料和橫截面積；并且導體的長度越長，橫截面積越小，導體的電阻越大；因此根據影響導體電阻大小的因素進行分析．
（2）根據控制變量法和“G”的規定進行分析；
（3）導線材料要求：電阻率小的材料做導線；因此通過計算比較甲與乙的導電能力，再根據導線材料的要求進行分析；
（4）根據串聯電路中的電阻特點：串聯電路的總電阻等于各串聯電阻之和；
而電阻等于電源和電流之比．

解答：解：（1）因為電流與電壓的比值

I

U

叫做“G”，因此“G”越大，導體的導電能力越強；
因為導體的長度越長、橫截面積越小，導體的電阻越大，因此把材料乙均勻拉長，其電阻會增大，導體的導電能力降低，故“G”值將變小；
（2）由G=

I

U

中可以得出，當電壓一定時，電流I與“G”成正比；
（3）根據表中數據，分別求出“G”的值，即G_甲=

0.4A

2V

，G_乙=

0.1A

2V

，因為G_甲＞G_乙，所以甲的導電能力較強，乙的導電能力較弱，電阻率較大，應選擇乙做滑動變阻器的電阻線；
（4）G_串=

I

U

，則R_串=

1

G串

；G_甲=

I

U甲

，則R_甲=

1

R甲

；G_乙=

I

U乙

，則R_乙=

1

G乙

根據串聯電路的電阻關系，得：

1

G串

=

1

G甲

+

1

G乙

．
故答案為：（1）強；減小；
（2）電流與“G”成正比；
（3）乙；
（4）

1

G串

=

1

G甲

+

1

G乙

．

點評：知道影響電阻大小的因素，會根據題中信息、以及控制變量法分析實驗．