题目内容
为了探究金属的热胀冷缩现象，沈老师制作了如图所示的“金属线膨胀演示器”．取两根等长的金属丝，左端分别固定在调节螺杆上，右端固定在指针的中孔位置，指针的中孔右端勾挂小弹簧的一端，弹簧另一端固定在铁钉上．实验前，调节左端的螺母，使两指针都指向刻度盘的最左端（此时弹簧被拉伸）．点燃蜡烛，移动蜡烛架，增大金属丝的受热范围．金属丝膨胀，弹簧拉动指针向右偏转（指针最下端是可转动的支点）．
①指针向右偏转幅度越大，金属丝的膨胀程度________．
②若用此装置做比较铁和铜两种金属受热膨胀的实验，对两种金属丝的选择要求是________，加热时对两蜡烛火焰的要求是________．
③若用该装置探究金属的膨胀与温度的关系，要保证两根金属丝的________和________相同，对蜡烛火焰的要求是________．
④该装置的设计和实验运用的科学方法有（填两种方法）：________、________法．
越大 粗细相同 完全相同 材料 粗细 蜡烛的火焰不同 控制变量法 转换
分析：（1）“金属线胀演示器”是利用金属丝的热涨冷缩带动指针的移动来确定金属丝的变化；
（2）影响金属丝热涨冷缩的因素有：粗细、材料、温度；然后运用控制变量法进行探究，探究的因素发生改变，其他因素均保持不变；
（3）物理实验中经常运用控制变量法和转换法进行探究．
解答：（1）指针向右偏转幅度越大，说明金属丝越长，并带动指针右移动的距离较大，因此金属丝的膨胀程度越大；
（2）比较铁和铜两种金属受热膨胀情况时，需选择粗细相同的铁丝和铜丝，并且加热时要用完全相同的两支蜡烛；
（3）探究金属的膨胀与温度的关系，要保证两根金属丝的材料、粗细相同，两根蜡烛的火焰不同；
（4）因为影响金属丝热涨冷缩的因素有：粗细、材料、温度，因此探究金属丝与其中一个因素关系时，需控制其他两个因素不发生改变，故需用控制变量法进行探究，为了明显看出金属丝的热胀冷缩，因此将金属丝的热胀冷缩转换为了指针的偏转；故该实验运用了控制变量法和转换法．
故答案为：①越大；②粗细相同；完全相同；③蜡烛的火焰不同；（4）控制变量法；转换．
点评：物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法，一定要掌握控制变量法．
分析：（1）“金属线胀演示器”是利用金属丝的热涨冷缩带动指针的移动来确定金属丝的变化；
（2）影响金属丝热涨冷缩的因素有：粗细、材料、温度；然后运用控制变量法进行探究，探究的因素发生改变，其他因素均保持不变；
（3）物理实验中经常运用控制变量法和转换法进行探究．
解答：（1）指针向右偏转幅度越大，说明金属丝越长，并带动指针右移动的距离较大，因此金属丝的膨胀程度越大；
（2）比较铁和铜两种金属受热膨胀情况时，需选择粗细相同的铁丝和铜丝，并且加热时要用完全相同的两支蜡烛；
（3）探究金属的膨胀与温度的关系，要保证两根金属丝的材料、粗细相同，两根蜡烛的火焰不同；
（4）因为影响金属丝热涨冷缩的因素有：粗细、材料、温度，因此探究金属丝与其中一个因素关系时，需控制其他两个因素不发生改变，故需用控制变量法进行探究，为了明显看出金属丝的热胀冷缩，因此将金属丝的热胀冷缩转换为了指针的偏转；故该实验运用了控制变量法和转换法．
故答案为：①越大；②粗细相同；完全相同；③蜡烛的火焰不同；（4）控制变量法；转换．
点评：物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法，一定要掌握控制变量法．
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