Question

12．小華和小海同學(xué)為了探究導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系，他們利用如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中他們將材料均為鎳鉻合金，而橫截面積和長(zhǎng)度均不同的導(dǎo)體先后連入A、B兩點(diǎn)間，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，記錄多組電壓和電流值，并將測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在表中．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	導(dǎo)體	長(zhǎng)度（m）	橫截面積（mm2）	電壓（V）	電流（A）
1	A	5	1	1.2	0.15
2				2.4	0.3
3				4.8	0.6
4	B	6	0.4	2.4	0.1
5				4.8	0.2
6				7.2	0.3

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3或4、5、6中的電流與電壓變化的倍數(shù)關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：對(duì)同一導(dǎo)體，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、4或3、5的數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是導(dǎo)體兩端的電壓相同時(shí)，通過(guò)不同導(dǎo)體的電流不同．
（3）進(jìn)一步分析比較表中的數(shù)據(jù)，小華發(fā)現(xiàn)材料相同的導(dǎo)體，電壓與電流的比值不相同，他認(rèn)為，電壓與電流的比值與導(dǎo)體的材料無(wú)關(guān)，你認(rèn)為小華的結(jié)論錯(cuò)誤（選填“錯(cuò)誤”、“合理”），理由是實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有用材料不同的導(dǎo)體．
（4）小海想在上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究電壓與電流的比值是否與導(dǎo)體的材料有關(guān)，需添加的器材為乙和丙（選填“甲”、“乙”或“丙”）
器材：導(dǎo)體甲   橫截面積為1×10^-6米²、長(zhǎng)度為10米的鎳鉻合金絲
     導(dǎo)體乙   橫截面積為0.4×10^-6米²、長(zhǎng)度為6米的鐵絲
     導(dǎo)體丙   橫截面積為1×10^-6米²、長(zhǎng)度為5米的錳銅絲．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或4、5、6）中的電流與電壓變化的關(guān)系即可得出初步結(jié)論；
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、4或3、5的數(shù)據(jù)，幾種情況下的電壓相同，但是不同的導(dǎo)體，可得出導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的關(guān)系；
（3）同一導(dǎo)體兩端的電壓與電流成正比，電壓和電流的比值相同，不同導(dǎo)體電壓和電流的比值一般不同；
（4）要探究導(dǎo)體的電阻與材料的關(guān)系，需要控制長(zhǎng)度和橫截面積相同，選擇材料不同的導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)數(shù)據(jù)選擇合適的器材．

解答 解：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或4、5、6）數(shù)據(jù)可知，同一段導(dǎo)體，電壓越大，電流越大，且電壓增大為原來(lái)的幾倍，電流也增大為原來(lái)的幾倍，所以可得出的初步結(jié)論是：同一導(dǎo)體，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、4或3、5的數(shù)據(jù)可知，在電壓相同時(shí)，導(dǎo)體不同，電流值也不同，可初步得出，當(dāng)電壓相等時(shí)，通過(guò)不同導(dǎo)體的電流不同；
（3）1、2、3和4、5、6中導(dǎo)體的材料相同，但導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積不同，沒(méi)有使用長(zhǎng)度和橫截面積相同的不同材料進(jìn)行探究，因此“電壓與電流的比值與導(dǎo)體的材料無(wú)關(guān)”這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的；
（4）電壓與電流的比值為電阻，要探究電阻是否與導(dǎo)體的材料有關(guān)時(shí)，通過(guò)分析可知，導(dǎo)體乙的橫截面積和長(zhǎng)度與B的橫截面積和長(zhǎng)度相同，導(dǎo)體丙的橫截面積和長(zhǎng)度與A的橫截面積和長(zhǎng)度相同，材料不同，故需添加的器材為乙和丙．
故答案為：（1）通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（2）導(dǎo)體兩端的電壓相同時(shí)；（3）錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有用材料不同的導(dǎo)體；（4）乙和丙．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)題，解題時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)導(dǎo)體條件的不同及對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不同得出結(jié)論，是正確解題的前提與關(guān)鍵．