Question

20．小明通過(guò)學(xué)習(xí)得知：一般情況下，水的質(zhì)量一定時(shí)，加入食鹽的質(zhì)量越多，容易的濃度就越高．他想探究食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與什么因素有關(guān)．小明的猜想是：
a．食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的濃度有關(guān)．
b．食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與金屬片之間的距離有關(guān)．
c．食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的溫度有關(guān)．
小明利用水、食鹽、燒杯、小勺子、電源、刻度尺、小燈泡、金屬片、酒精燈等器材，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)．他記錄的實(shí)驗(yàn)表格如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	加入食鹽量	兩金屬片AB間距離/厘米	燈泡亮度
1	$\frac{1}{4}$勺	2	微亮
2	$\frac{1}{2}$勺	2	較亮
3	$\frac{1}{4}$勺	1	較亮
4	$\frac{1}{2}$勺	1	很亮

（1）比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1和2可驗(yàn)證猜想a（選填“a”、“b”或“c”）．
（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到了控制變量法，我們所學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，很多也用到了控制變量法，請(qǐng)舉一例：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系．
（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明認(rèn)為用電流表替換小燈泡也能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（食鹽水的電阻足夠大），你認(rèn)為可行（選填“可行”或“不可行”），理由是食鹽水溶液相當(dāng)于一個(gè)電阻，與電流表串聯(lián)不會(huì)短路，而電流表可以準(zhǔn)確反映電流的大小．
（4）利用現(xiàn)有的裝置和器材，請(qǐng)你對(duì)猜想C進(jìn)行探究驗(yàn)證，
①簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟用酒精燈加熱食鹽水溶液，觀察小燈泡的亮度變化；
②你怎樣對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析判斷？如果小燈泡亮度發(fā)生變化，說(shuō)明溶液的導(dǎo)電性與溶液的溫度有關(guān)，否則無(wú)關(guān)．
（5）請(qǐng)你提出一個(gè)新的猜想：溶液的導(dǎo)電性能可能還與金屬片插入溶液中的深度（或金屬片與溶液中的接觸面積等）．有關(guān)．

Answer 1

分析 ①物理學(xué)中對(duì)于多因素（多變量）的問(wèn)題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題．每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法；
②因?yàn)椴孪胫惺雏}水溶液的導(dǎo)電性能與若干個(gè)因素有關(guān)，所以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，看清每次實(shí)驗(yàn)是讓什么相同，什么不同，才能知道研究與哪個(gè)因素的關(guān)系．

解答 解：（1）1和2兩次實(shí)驗(yàn)中，兩金屬片AB間距離相同，加入的食鹽量不同，即溶液的濃度不同，所以可驗(yàn)證食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的濃度是否有關(guān)；
（2）我們學(xué)了很多利用控制變量法進(jìn)行探究的實(shí)驗(yàn)，如探究電流與電壓、電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；
（3）如果將燈泡換成電流表，食鹽水溶液相當(dāng)于一個(gè)電阻，與電流表串聯(lián)不會(huì)短路，而電流表可以準(zhǔn)確反映電流的大小，因此這一做法是可行的；
（4）實(shí)驗(yàn)步驟：用酒精燈加熱食鹽水溶液，觀察小燈泡的亮度變化．
實(shí)驗(yàn)分析：小燈泡的亮度可以反映溶液的導(dǎo)電性能，所以可依據(jù)燈泡的亮度來(lái)判定食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的溫度有關(guān)；
（5）金屬片插入溶液中的深度不同，可能影響溶液的導(dǎo)電性能，所以可做此猜想．
故答案為：
（1）a；
（2）探究電流與電壓、電阻的關(guān)系；
（3）可行；食鹽水溶液相當(dāng)于一個(gè)電阻，與電流表串聯(lián)不會(huì)短路，而電流表可以準(zhǔn)確反映電流的大小；
（4）如果小燈泡亮度發(fā)生變化，說(shuō)明溶液的導(dǎo)電性與溶液的溫度有關(guān)，否則無(wú)關(guān)；
（5）金屬片插入溶液中的深度（或金屬片與溶液中的接觸面積等）．

點(diǎn)評(píng) 控制變量是常用的一種方法，當(dāng)一個(gè)現(xiàn)象受到多個(gè)因素的影響，研究其中一個(gè)因素的作用時(shí)，一般采用控制變量法，一定要明確控制什么，改變什么．