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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,分别测出了通过它们的电流与它们两端的电压.记录
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问题描述:

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,分别测出了通过它们的电流与它们两端的电压.记录数据如表1和表2所示.

表1:材料甲

实验次数
I/A0.40.81.2
U/V246
表2:材料乙

实验次数
I/A0.10.20.3
U/V246
分析数据发现,每次实验中,通过材料甲的电流与其两端电压的比值IU都相等,材料乙的比值IU也相等,同学们把电流与电压的比值IU叫做“G”.

(1)“G”值越大,表明导体的导电能力越强强.如果把材料乙均匀拉长,其“G”值将减小减小(选填“增大”、“不变”或“减小”)

(2)进一步归纳能得出的结论是:当导体两端的电压U一定时,导体中的电流I与“G”的关系是电流与“G”成正比电流与“G”成正比.

(3)如果从材料甲、乙中选择一种做滑动变阻器的电阻线,你建议应该选择材料乙乙.

(4)将材料甲和乙串联后接在电压不变的电源上,接通电路后,电流I与电源电压的比值为G串,电流I与甲两端电压的比值为G甲,电流I与乙两端电压的比值为G乙,则G串与G甲、G乙的关系表达式可表示为1G串=1G甲+1G乙1G串=1G甲+1G乙.

芦林瑞回答:
  (1)因为电流与电压的比值IU叫做“G”,因此“G”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“G”值将变小;   (2)由G=IU中可以得出,当电压一定时,电流I与“G”成正比;   (3)根据表中数据,分别求出“G”的值,即G甲=0.4A2V,G乙=0.1A2V,因为G甲>G乙,所以甲的导电能力较强,乙的导电能力较弱,电阻率较大,应选择乙做滑动变阻器的电阻线;   (4)G串=IU,则R串=1G串;G甲=IU甲,则R甲=1R甲;G乙=IU乙,则R乙=1G乙   根据串联电路的电阻关系,得:1G串=IU1+1G乙.   故答案为:(1)强;减小;   (2)电流与“G”成正比;   (3)乙;   (4)1G串=IU1+1G乙.
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