题目内容
16．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，分别测出通过它们的电流与它们两端的电压．记录数据如表所示：分析数据发现，每次实验中，通过材料甲、乙的电流与其两端电压的比值$\frac{I}{U}$都相等．同学们把电流与电压的比值$\frac{I}{U}$叫做“a”．| 材料 | 甲 | 乙 | ||||
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 |
| I/A | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| U/V | 2 | 4 | 6 | 2 | 4 | 6 |
（2）根据上述实验数据归纳可得出的结论是：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与“a”成正比关系．
（3）如果要从材料甲、乙中选择一种做输电用的导线，你建议应该选择材料甲．
分析 （1）根据“a”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“a”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；
解答 解：（1）因为电流与电压的比值I/U叫做“a”，因此“a”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“a”值将变小；
（2）由a=$\frac{I}{U}$中可以得出，当电压一定时，电流I与“a”成正比；
（3）根据表中数据，分别求出“a”的值，即a甲=$\frac{0.4A}{2V}$=0.2A/V；a乙=$\frac{0.1A}{2V}$=0.05A/V，因为a甲＞a乙，并且长度、横截面积都相同，并且电压一定时，电流I与“a”成正比；故选材料甲作导线．
故答案为：（1）强，减小；
（2）正比；
（3）甲．
点评 此题主要考查控制变量法与探究性实验方案，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．
练习册系列答案
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11．在学习吉他演奏过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低受各种因素的影响，他决定对其进行研究．和同学讨论后，提出以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的高低，可能与琴弦的横截面积有关．
猜想二：琴弦发出声音的高低，可能与琴弦的长短有关．
猜想三：琴弦发出声音的高低，可能与琴弦的材料有关．
为了验证上述猜想是否正确，他们找来如下表中的不同规格琴弦进行试验．
（1）为了验证猜想一，应选用编号1、2、3的琴弦进行试验．为了验证猜想二，应选用编号1、4、6的琴弦进行试验．这种方法在物理学研究上称为控制变量法．
（2）表中有些数据没有填完整，为了验证猜想三，必须知道这些数据．请在表中补充数据．
（3）后来小华又觉得，琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，他必须进行的操是取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低．
猜想一：琴弦发出声音的高低，可能与琴弦的横截面积有关．
猜想二：琴弦发出声音的高低，可能与琴弦的长短有关．
猜想三：琴弦发出声音的高低，可能与琴弦的材料有关．
为了验证上述猜想是否正确，他们找来如下表中的不同规格琴弦进行试验．
| 琴弦编号 | 材料 | 长度/cm | 横截面积/mm |
| 1 | 铜 | 60 | 0.76 |
| 2 | 铜 | 60 | 0.89 |
| 3 | 铜 | 60 | 1.02 |
| 4 | 铜 | 80 | 0.76 |
| 5 | 铜 | ||
| 6 | 铜 | 100 | 0.76 |
| 7 | 钢 | 80 | 1.02 |
| 8 | 尼龙 | 80 | 1.02 |
| 9 | 尼龙 | 100 | 1.02 |
（2）表中有些数据没有填完整，为了验证猜想三，必须知道这些数据．请在表中补充数据．
（3）后来小华又觉得，琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，他必须进行的操是取任意编号的一种琴弦，调整其松紧程度，用相同的力拨动琴弦，比较音调的高低．
1．小刘同学发现一杯热水冬天比夏天冷却快，为了掌握物体保温和快速降温的规律，小刘根据热水冷却快慢的一些现象，做了以下实验探究：
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？
【进行猜想】
猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度-环境温度）有关；
猜想二：热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关；
猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关．
【进行实验，收集证据】小刘选用5个大小、形状完全相同的杯子．在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了5次实验．用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90℃降至50℃所用时间．只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风．（水不溢出）实验数据记入下表：
【分析与论证】
（1）请你提出一个新的科学猜想：热水冷却快慢还与水的质量有关；
（2）分析比较实验1和实验2的数据，可以得到的实验结论是在水的质量、环境温差、装水容器材料相同时，水表面空气流速越大，冷却越快；
（3）用序号为3、4、5的三个实验可以验证小刘的第二个猜想；（选填序号）
（4）在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中．小刘应当选取第1次和第3次实验比较．
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？
【进行猜想】
猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度-环境温度）有关；
猜想二：热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关；
猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关．
【进行实验，收集证据】小刘选用5个大小、形状完全相同的杯子．在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了5次实验．用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90℃降至50℃所用时间．只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风．（水不溢出）实验数据记入下表：
| 序号 | 杯子材枓 | 水的质量 | 有无电风扇吹风 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | 室内环境温度/℃ | 冷却时间/s |
| 1 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 30 | 920 |
| 2 | 玻璃 | 相等 | 有 | 90 | 50 | 30 | 612 |
| 3 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 665 |
| 4 | 塑料 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 780 |
| 5 | 铝 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 508 |
（1）请你提出一个新的科学猜想：热水冷却快慢还与水的质量有关；
（2）分析比较实验1和实验2的数据，可以得到的实验结论是在水的质量、环境温差、装水容器材料相同时，水表面空气流速越大，冷却越快；
（3）用序号为3、4、5的三个实验可以验证小刘的第二个猜想；（选填序号）
（4）在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中．小刘应当选取第1次和第3次实验比较．
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