Question

某小组同学用如图所示电路研究通过导体的电流与它两端电压的关系，并将实验数据填写在表一中．
表一

导体	实验序号	电压/V	电流/A
甲	1	2.0	0.10
	2	4.0	0.20
	3	6.0	0.30
	4	8.0	0.40
乙	5	2.0	0.20
	6	4.0	0.40
	7	6.0	0.60
	8	8.0	0.16

①分析比较实验序号1、2、3、4（或5、6、7）的数据，可以得出的初步结论是：

 

；
②分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7）的数据，可得出的初步结论是：

 

；
③实验序号8的数据不符合上述实验结论，接下来他应该

 

（选填字母）；
A．把表中电流数据改为0.80
B．尊重事实，不作处理
C．推翻前面结论，寻找新的规律
D．查找错误原因，重新进行实验
④他们在分析②的基础上继续进行研究，探寻通过导体的电流与导体长度的关系．请你根据实验要求在表二中填写相应的栏目

 

，并从表三所提供的实验器材中选择符合要求的导体，把所选的导体编号填写在表二中

 

．
表二

实验序号	导体编号
1		/	/
2		/	/
3		/	/
4		/	/

表三

导体编号	导体材料	长度（米）	横截面积 （毫米2）
1	镍铬合金	1.5	0.1
2	镍铬合金	1	0.1
3	镍铬合金	1	0.2
4	镍铬合金	0.5	0.1
5	锰铜	2	0.1
6	碳钢	1.5	0.1

Answer 1

分析：①分析比较实验序号1、2、3、4（或5、6、7）的数据，都是同一导体，分析电流和电压的变化情况，得出电流和电压成正比的结论；
②分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7）的数据，属于不同导体，但电压相同，分析电流的大小关系可得电压相等，导体不同，电流不同的结论；
③当实验中，有特殊数据严重不符合规律时，应寻找原因，重新实验；
④要探究电流与导体长度的关系，需保持导体的长度不同，导体的材料和横截面积相同，并保持电压不变，测量电流的变化情况．

解答：解：
①实验序号1、2、3、4（或5、6、7）的数据，是同一导体，且两端的电压越大，通过的电流越大，电压增大为原来的几倍，电流便增大为原来的几倍，可得：同一导体，通过它的电流与它两端的电压成正比；
②实验序号1与5（或2与6或3与7）的数据，属于不同导体，导体两端的电压相等，通过的电流不同，可得：在电压相等的情况下，通过不同导体的电流不等；
③实验序号8的数据不符合上述实验结论，则应查找错误的原因，重新实验；
④导体电阻与导体的长度、横截面积、材料有关，横截面积、材料相同，导体长度不同，电阻不同，所以探究电流与导体长度的关系，类似于探究电流与电阻的关系，所以应控制导体两端的电压不变，所以表格中的栏目还应有电流和电压；
由上分析选择导体时，应使导体的材料和横截面积相同，长度不同，所以应选择编号为1、2、4的导体．
故答案为：
①同一导体，通过它的电流与它两端的电压成正比；
②在电压相等的情况下，通过不同导体的电流不等；
③D；
④电压/V、电流/A；1、2、4．

实验序号	导体编号	电压/V	电流/A
1	1	/	/
2	2	/	/
3	4	/	/
4		/	/

点评：探究电流和电压、电阻的关系，要用到控制变量法，探究电流和电压的关系，需保持电阻不变；探究电流和电阻的关系，需保持导体两端的电压不变；最后一问中探究电流和导体长度的关系，其实将电流和电阻的关系、电阻和长度的关系结合在一起，更加深度考查了对控制变量法的应用．