Question

小李和小明为研究导体的某种性质。选用的器材有：多节新干电池、电流表、电压表、电键、若干导线，以及长度相同，但材料不同（A、B两种金属）和横截面积不同（粗、细两种规格）的甲、乙、丙三根导体。该同学正确连接电路，并将实验测得的数据记录在表一、表二和表三中。

表一 导体甲（金属A  粗）		表二 导体乙（金属A  细）		表三 导体丙（金属B  粗）
实验 序号	1	2	3		实验 序号	4	5	6		实验 序号	7	8	9
U（V）	1.5	3.0	4.5		U（V）	3.0	4.5	6.0		U（V）	1.5	4.5	7.5
I（A）	0.3	0.6	0.9		I（A）	0.3	0.45	0.6		I（A）	0.1	0.3	0.5

①在实验过程中，同学是用                的方法改变导体两端的电压。

②分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6或7、8与9）的电压和电流变化的倍数关系可得的初步结论是：                                       。

③分析比较实验序号                         可得的初步结论是：当导体两端电压相同时，通过不同导体的电流是不同。

④进一步分析比较表一或表二或表三中的电压和电流的比值，可得到的结论：                 。

⑤小李和小明在仔细研究了表一、表二和表三后又有了新发现：导体的材料和导体的横截面积会影响导体两端电压和通过导体电流的比值。小明分析表二和表三得出了“导体横截面积越小，导体两端电压和通过导体电流的比值越小”的结论，你认为这一结论是                    的（选填“正确”或“错误”）。

 

Answer 1

【答案】

①增加串联干电池的节数；②同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；③1、7或2、4或3、5、8；④同一导体，导体两端的电压与通过导体的电流的比值是个定值；⑤错误。                            

【解析】

试题分析：本实验采用的物理研究方法是：控制变量法。即：在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理量的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，只改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系．

（1）探究电流与电压的关系，必须保持电阻一定，改变两端电压．电压的改变有两种方法：改变干电池的节数和调节串联在电路中的滑动变阻器滑片的位置．因为该实验器材中没有滑动变阻器，因此需要通过改变电池节数的方法改变导体两端的电压；

（2）根据实验数据总结实验结论时，要明确控制的物理量和变化的物理量，以及变化的物理量之间的对应规律由实验序号1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一导体，通过导体中的电流与导体两端的电压成正比；

（3）要得出结论：电压相同，通过不同导体的电流不同；就应该保持电压相同，用不同的导体做实验，所以应该选择实验序号1、7（或2、4或3、5、8）；

（4）把表一或表二或表三中电压和电流的比值求出来会发现：同一导体，电压与电流的比值是一个定值，

（5）要探究导体的这种性质（电阻）与横截面积的关系，需保持导体的材料和长度相同，横截面积不同，而表二和表三是不同的金属，材料不同，所以得到了错误的结论．

考点：控制变量法与探究性实验方案．