Question

為了探究甲、乙兩種材料的導電能力，物理興趣小組的同學選取長度和橫截面積均相同的兩種材料，利用圖所示的器材，分別測出了它們在不同電壓下的電流值，記錄的數據如表所示．
實驗數據記錄表

實驗序號	材料	I/A	U/V
1	甲	0.2	1
2	甲	0.4	2
3	甲	0.6	3
4	乙	0.1	1
5	乙	0.2	2
6	乙	0.3	3

（1）在圖中，用筆畫線代替導線，把各元件連接起來，組成他們進行實驗的電路．
（2）分析數據發現，通過材料甲的電流與其兩端電壓的比值

I

U

都相等，通過材料乙的電流與其兩端電壓的比值

I

U

也相等．同學們把電流與電壓的比值

I

U

叫做這種材料的“電導”，用字母G表示．
①電導越大，表示導體的導電能力越

強

．
②甲材料的電導G_甲=

0.2A/V

，乙材料的電導G_乙=

0.1A/V

（填寫數據和單位）．
③根據表中的數據，進一步歸納出導體中的電流與其電導的關系是：當電壓一定時，

導體中的電流與其電導成正比

．
④如果從甲、乙兩種材料中選擇一種做導線，你建議選擇材料

甲

．

Answer 1

分析：（1）探究甲、乙兩種材料的導電能力，則需用“伏安法”測出電阻的阻值，即用電壓表測量電阻絲兩端電壓，電流表測量通過的電流，滑動變阻器起保護電路和改變電路中電流的作用，開關控制整個電路．
（2）①根據“電導”的規定分析導體導電能力的強弱；
②從表中任意讀出一組數據，求出電流與電壓的比值即可；
③根據控制變量法和“電導”的規定進行分析；
④導線材料要求：電阻率小的材料做導線；因此通過計算比較甲與乙的導電能力，再根據導線材料的要求進行選擇．

解答：解：（1）將電源、開關、電阻絲、滑動變阻器以及電流表依次連接起來，并將電壓表與電阻絲并聯．如下圖所示：

（2）①因為電流與電壓的比值叫這種材料的“電導”，因此“電導”越大，導體的導電能力越強；
②從表中可以看出，當甲、乙導體兩端電壓都為1V時，通過甲的電流為0.2A，通過乙的電流為0.1A；則G_甲=

I甲

U

=

0.2A

1V

=0.2A/V；G_乙=

I乙

U

=

0.1A

1V

=0.1A/V；
長、橫截面積越小，導體的電阻越大，因此把材料乙均勻拉長，其電阻會增大，導體的導電能力降低，故“a”值將變小；
③由G=

I

U

中可以得出，當電壓一定時，導體中的電流與其電導成正比；
④根據②中求出的電導可知，G_甲＞G_乙，并且長度、橫截面積都相同，因此材料甲的電阻率小于材料乙的電阻率，故選材料甲作導線．
故答案為：
（2）①強； ②0.2A/V；0.1A/V；③導體中的電流與其電導成正比；④甲．

點評：本題考查了電路圖的連接，同時考查了學生分析數據得出結論的能力；解題過程要注意題中所給信息的應用及控制變量法的應用，明確實驗探究的方法是解題關鍵．