Question

3．不同的金屬材料其導電性能不同，我們可以用電導G（單位：西門子S）來衡量．
（1）為了得到金屬銅導線的電導G與哪些因素有關，在控制實驗室溫度不變的條件下，某組同學進行了實驗．將實驗數(shù)據(jù)匯總如下：

導線直徑d（mm）	1	2	3	2	2	2
導線長度l（cm）	10	10	10	20	30	40
電導G（S）	468	1875	4219	937	625	468

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得，電導G與導線直徑的平方d²成正比，與導線長度l成反比；
（2）為了測量不同金屬的導電性能，該組同學采用直徑為1mm、長度為10cm的不同金屬導線進行了進一步測量，數(shù)據(jù)匯總如下：

金屬	銅	鋁	鐵	鎢
電導G（S）	468	300	86	136
導線兩端電壓U（V）	1.07×10-3	3.33×10-3	0.017	0.015
流過導線電流I（A）	0.5	1	1.5	2

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得，電導G與電壓U、電流I的關系式為：G=$\frac{I}{U}$．四種金屬中，金屬鐵的導電性能最差．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗控制的變量分析表中實驗數(shù)據(jù)，分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后得出結論．
（2）分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出：G、U、I間的關系，電阻越大，導體的導電性能越差，根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)判斷各答題的電阻，然后判斷材料導電性能的好壞．

解答 解：（1）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，當導線長度相同為10cm（前3組實驗數(shù)據(jù)）可知，材料的電導與導線直徑的平方d²成正比，
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，當導線的直徑相同為2mm（第2、4、5、6組實驗數(shù)據(jù)）可知，材料的電導與導線的長度l成反比．
（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，金屬導線的電導G、電壓U與電流I的關系為：GU=I，則電導G與電壓U、電流I的關系式為：G=$\frac{I}{U}$；
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，由R=$\frac{U}{I}$可以求出鐵的電阻最大，鐵的導電性能最差．
故答案為：（1）導線直徑的平方d²，導線長度l；（2）$G=\frac{I}{U}$，鐵．

點評 本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析，考查了控制變量法的應用，應用控制變量法分析表中實驗數(shù)據(jù)即可解題；正確理解并應用控制變量法是解題的關鍵．