Question

小明實(shí)驗(yàn)小組對(duì)“金屬絲被拉斷時(shí)，拉力的大小與哪些因素有關(guān)”進(jìn)行了探究．他們的猜想是：
猜想一：金屬絲被拉斷時(shí)拉力的大小與金屬絲的長(zhǎng)度有關(guān)；
猜想二：金屬絲被拉斷時(shí)拉力的大小與金屬絲的材料有關(guān)．
為了探究的方便，他們使用的器材是：拉力機(jī)一臺(tái)（拉力機(jī)可逐漸增大固定在其上的金屬絲的拉力，可以顯示金屬絲剛被拉斷時(shí)拉力的大�。�、金屬絲若干（各種材料、各種長(zhǎng)度、各種橫截面積的金屬絲）和其它輔助工具．
（1）為了驗(yàn)證猜想一，他們選用拉力機(jī)、三根材料相同的金屬絲進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如表．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	橫截面積/mm2	長(zhǎng)度/m	拉斷時(shí)拉力大小/N
1	2	0.5	1500
2	2	1.0	1500
3	2	1.5	1500

由表中數(shù)據(jù)可得到的初步結(jié)論是：

 

．
（2）為了驗(yàn)證猜想二，他們應(yīng)選用三根材料不同、長(zhǎng)度相同、

 

相同的金屬絲分別安裝在拉力機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果三根金屬絲被拉斷時(shí)的拉力分別為F₁、F₂、F₃．則：
若F₁=F₂=F₃時(shí)，說(shuō)明

 

．
若F₁≠F₂≠F₃時(shí)，說(shuō)明

 

．
（3）上述探究活動(dòng)應(yīng)用了控制變量的研究方法，這種方法在我們探究其他物理問題中也經(jīng)常用到．請(qǐng)你舉出其中的一例：

 

．

Answer 1

分析：通過猜想的內(nèi)容，金屬絲被拉斷時(shí)，拉力的大小與多個(gè)因素有關(guān)，在探究過程中要用控制變量法，保持其它的因素不變，只改變一個(gè)量，來(lái)探究拉力大小與這個(gè)量之間的關(guān)系．

解答：解：（1）題中表格列出的數(shù)據(jù)，是材料相同的，橫截面積也相同的，長(zhǎng)度不同，拉斷時(shí)拉力的大小都是1500N，由此可知與長(zhǎng)度無(wú)關(guān)．
（2）他們應(yīng)選用三根材料不同的金屬絲，所以想探究拉力大小與金屬絲材料的關(guān)系，還應(yīng)保持長(zhǎng)度和橫截面積相同；
當(dāng)F₁=F₂=F₃時(shí)，說(shuō)明金屬絲被拉斷時(shí)，拉力的大小與金屬絲的材料無(wú)關(guān)；
當(dāng)F₁≠F₂≠F₃時(shí)，說(shuō)明金屬絲被拉斷時(shí)，拉力的大小與金屬絲的材料有關(guān)；
（3）電流和電壓、電阻有關(guān)，所以探究電流和電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，用到了控制變量法，探究電阻的影響因素、影響力的作用效果的因素、影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素都用到了控制變量法．
故答案為：
（1）當(dāng)金屬絲材料、橫截面積相同時(shí)，金屬絲被拉斷時(shí)的拉力大小與金屬絲的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)；
（2）①橫截面積；②金屬絲被拉斷時(shí)，拉力的大小與金屬絲的材料無(wú)關(guān)；③金屬絲被拉斷時(shí)，拉力的大小與金屬絲的材料有關(guān)；
（3）研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系時(shí)，保持導(dǎo)電體的電阻不變．

點(diǎn)評(píng)：被研究的問題與多個(gè)因素有關(guān)，研究與其中某一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制其他因素一定，這是控制變量法的基本思想．
此題是通過一件教材上沒有的事實(shí)，來(lái)考查控制變量法的思想，通過題中給出的猜想和表格中的數(shù)據(jù)，可知影響因素有金屬絲的材料、長(zhǎng)度、橫截面積，選材、說(shuō)操作過程、說(shuō)結(jié)論都要注意語(yǔ)言的嚴(yán)密性．