Question

为了研究“导体对电流的阻碍作用与哪些因素有关”，某小组同学做了如图所示的实验．他们选用材料相同，长度、横截面积不同的若干导体，进行了多次实验．实验中分别将各种规格的导体接在某一电压恒定的电源两端，用电流表测量通过导体的电流来了解导体对电流的阻碍作用的大小，并记录实验数据．下面表格中是经整理后的实验数据．

实验序号	导体的材料	导体的长度（米）	导体的横截面积 （×10-6米2）	通过导体的电流 （安）
1	镍铬合金	0.5	0.5	1
2	镍铬合金	0.75	0.75	1
3	镍铬合金	1.0	1.0	1
4	镍铬合金	0.5	1.0	2
5	镍铬合金	0.75	1.5	2
6	镍铬合金	1.0	2.0	2
7	镍铬合金	0.4	1.0	2.5
8	镍铬合金	0.6	1.5	2.5
9	镍铬合金	0.8	2.0	2.5

①小组同学为了了解导体对电流的阻碍与导体的长度是否有关，他们应该分析比较实验序号______中的数据及相关条件．
②分析比较实验序号1、4（或2、5或3、6）中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：______．
③请进一步综合分析比较表中的数据及相关条件，并归纳得出结论．
（a）分析比较1、2、3或4、5、6、或7、8、9数据及相关条件，可得出：______；
（b）分析比较______数据及相关条件，可得出：______．
④通过实验该小组同学得出：导体对电流的阻碍作用大小与导体的材料、长度和横截面积大小有关．你认为根据他们的实验能否得出上述结论，并请说明理由．______．

Answer 1

【答案】分析：在导体两端的电压相同时，用通过导体的电流大小表示导体对电流的阻碍作用，通过的电流越大，表示导体对电流的阻碍作用越小；
（1）探究导体对电流的阻碍与导体的长度是否有关，根据控制变量法应分析比较导体的长度为变量，其它的各因素保持不变的实验数据．
（2）对实验数据按分组分别分析比较，找出不变量和变量，找出它们的变化关系，然后利用控制变量法得出结论．
（3）根据控制变量法要得出“导体对电流的阻碍作用大小与导体的材料、长度和横截面积大小有关”的结论，应有探究导体对电流的阻碍作用大小与导体的材料的关系．
解答：解：①根据控制变量法，要探究导体对电流的阻碍与导体的长度是否有关，应只改变导体的长度，其它的各因素保持不变，则符合条件的实验数据有：3、4、7（或5、8或6、9）．
②实验序号1、4（或2、5或3、6）中的数据的特点是导体的材料和长度相同时，横截面积越大，导体对电流的阻碍作用越小；故可得出的结论是：导体的材料和长度相同时，横截面积越大，导体对电流的阻碍作用越小．
③（a）分析比较1、2、3或4、5、6、或7、8、9数据时，虽导体的长度和横截面积都不同但它们的比值是相同的，故可得出：同种材料的导体，长度和横截面积的比值相同时，导体对电流的阻碍作用相同；
（b）根据比值的变化可分析：1、2、3和4、5、6和7、8、9； 得出：同种材料的导体，长度和横截面积的比值越大，导体对电流的阻碍作用越大．
④不能．实验中没有用长度、横截面积相同的不同材料的导体进行研究，不能得到导体对电流阻碍作用与导体材料的关系．
故答案为：①3、4、7（或5、8或6、9）；
②导体的材料和长度相同时，横截面积越大，导体对电流的阻碍作用越小；
③（a）同种材料的导体，长度和横截面积的比值相同时，导体对电流的阻碍作用相同；
（b）1、2、3和4、5、6和7、8、9； 同种材料的导体，长度和横截面积的比值越大，导体对电流的阻碍作用越大．
④不能．实验中没有用长度、横截面积相同的不同材料的导体进行研究，不能得到导体对电流阻碍作用与导体材料的关系．
点评：本题主要考查了学生根据实验数据归纳得出结论的能力，解决本题的关键是利用控制变量法分析变量和不变量．