Question

在探究导体的导电能力与材料关系的实验时，某小组的同学选取了导电能力不受温度影响的材料甲和乙，它们的长度、横截面积均相同，分别测出了通过它们的电流与它们两端的电压．记录数据如表1和表2所示．
表1：材料甲

实验次数	一	二	三
I/A	0.4	0.8	1.2
U/V	2	4	6

表2：材料乙

实验次数	一	二	三
I/A	0.1	0.2	0.3
U/V	2	4	6

分析数据发现，每次实验中，通过材料甲的电流与其两端电压的比值

I

U

都相等，材料乙的比值

I

U

也相等，同学们把电流与电压的比值

I

U

叫做“G”．
（1）“G”值越大，表明导体的导电能力越

强

．如果把材料乙均匀拉长，其“G”值将

减小

（选填“增大”、“不变”或“减小”）
（2）进一步归纳能得出的结论是：当导体两端的电压U一定时，导体中的电流I与“G”的关系是

电流与“G”成正比

．
（3）如果从材料甲、乙中选择一种做滑动变阻器的电阻线，你建议应该选择材料

乙

．
（4）将材料甲和乙串联后接在电压不变的电源上，接通电路后，电流I与电源电压的比值为G_串，电流I与甲两端电压的比值为G_甲，电流I与乙两端电压的比值为G_乙，则G_串与G_甲、G_乙的关系表达式可表示为

1

G串

=

1

G甲

+

1

G乙

．

Answer 1

分析：（1）根据“G”的规定分析导体导电能力的强弱；影响电阻大小的因素有：导体的长度、材料和横截面积；并且导体的长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大；因此根据影响导体电阻大小的因素进行分析．
（2）根据控制变量法和“G”的规定进行分析；
（3）导线材料要求：电阻率小的材料做导线；因此通过计算比较甲与乙的导电能力，再根据导线材料的要求进行分析；
（4）根据串联电路中的电阻特点：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和；
而电阻等于电源和电流之比．

解答：解：（1）因为电流与电压的比值

I

U

叫做“G”，因此“G”越大，导体的导电能力越强；
因为导体的长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大，因此把材料乙均匀拉长，其电阻会增大，导体的导电能力降低，故“G”值将变小；
（2）由G=

I

U

中可以得出，当电压一定时，电流I与“G”成正比；
（3）根据表中数据，分别求出“G”的值，即G_甲=

0.4A

2V

，G_乙=

0.1A

2V

，因为G_甲＞G_乙，所以甲的导电能力较强，乙的导电能力较弱，电阻率较大，应选择乙做滑动变阻器的电阻线；
（4）G_串=

I

U

，则R_串=

1

G串

；G_甲=

I

U甲

，则R_甲=

1

R甲

；G_乙=

I

U乙

，则R_乙=

1

G乙

根据串联电路的电阻关系，得：

1

G串

=

1

G甲

+

1

G乙

．
故答案为：（1）强；减小；
（2）电流与“G”成正比；
（3）乙；
（4）

1

G串

=

1

G甲

+

1

G乙

．

点评：知道影响电阻大小的因素，会根据题中信息、以及控制变量法分析实验．