Question

9．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，同学是用增加串联干电池的节数的方法改变导体两端的电压．
②分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的电压和电流变化的倍数关系可得的初步结论是：同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
③进一步分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）中的电压和电流的比值，可得到的结论是：同一导体，电压与电流的比值相同．进一步分析比较实验序号1、2、3（和4、5、6和7、8、9）中的电压和电流的比值，可得到的结论是：不同导体，电压与电流的比值不同．
④又分析比较实验序号1、7（或2、4或3、5、8）发现：当电压相同时，电压与电流的比值越大的导体，通过该导体的电流就越小，电压与电流的比值反映了导体对电流的阻碍作用．
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，你认为这一结论是错误的（选填“正确”或“错误”）．

Answer 1

分析 ①导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有关，探究电流与电压的关系，必须保持电阻一定，改变两端电压．
②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．
③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．

解答 解：①因为该实验器材中没有滑动变阻器，实验中提供了多节新干电池，因此实验中是通过改变电池节数的方法来改变导体两端的电压的；
②1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）中的数据，是同一段导体，电阻相同，电压不同，电流不同，且导体两端的电压增大为原来的几倍，导体中的电流也增大为原来的几倍，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小李和同学小明进一步综合分析比较表中的数据，分别归纳得出相应的结论：同一导体，电压与电流的比值是一个定值，不同导体，这个比值不相等；
④由实验序号1、7（或2、4或3、5、8）中的数据，电压相同，电压和电流的比值不同，导体的电阻不同，通过的电流不同，且比值越大，电流越小，因此电压和电流的比值反映了导体对电流的阻碍作用；
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．
故答案为：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；③同一导体，电压与电流的比值相同；不同导体，电压与电流的比值不同；④1、7（或2、4或3、5、8）；导体对电流的阻碍作用；⑤错误．

点评 导体的某种性质指的导体的电阻，同种导体的电压和电流的比值（即电阻相等），不同导体的电压和电流的比值（即电阻不同），此题通过对实验数据的分析，考查了学生对控制变量法的掌握和应用．