Question

16．某科学兴趣小组的同学了解到用刻度尺测物体长度时会有一些因素引起测量误差，其中刻度尺的温度变化也是引起误差的原因之一．他们想通过实验研究刻度尺长度随温度变化的情况．
（1）小明找来两把完全相同，长为20cm的钢尺，一把放在冰箱充分冷冻，一把放在阳光下长时间曝晒，再将两把钢尺互相测量，结果发现两把钢尺的长度几乎没有差异，请写出造成这种结果的原因（写出一条即可）：两把钢尺长度变化太小，简单的测量工具无法测量出微小的变化．
（2）小奕设计了如图所示的装置研究物体长度随温度变化的情况．装置中AB是粗细均匀的铜棒，COD是可绕O点转动的指针．实验时，A端固定不动，指针C端紧靠在铜棒B端，当用酒精灯给AB加热时，小奕可以通过观察指针示数变化分析金属棒受热时长度的变化．
（3）科学研究中常常会用到“控制变量法”、“等效替代法”、“微小放大法”、“类比法”等研究方法，小奕的研究方案运用了上述方法中的微小放大法．

Answer 1

分析 （1）一般测量工具不能测量微小变化量，必须通过精密仪器或特殊实验进行放大测量；
（2）当物体发生微小变化时，要准确判断其变化关系，必须将其微小变化进行放大，通过放大后的变化反应其变化量的大小；
（3）物理实验中常用的实验方法有“控制变量法”、“等效替代法”、“微小放大法”、“类比法”等，根据不同实验选择不同实验方法．

解答 解：（1）由于两把钢尺长度变化太小，而简单刻度尺的分度值太大，因此简单的测量工具无法测量出微小的变化；
（2）由于物体因热胀冷缩出现的微小变化无法测量，通过本题实验的改进，将微小的变化放大，通过指针示数变化分析金属棒受热时长度的变化；
（3）小奕的研究方案运用了微小放大法．
故答案为：（1）两把钢尺长度变化太小，简单的测量工具无法测量出微小的变化；
（2）指针示数变化；
（3）微小放大．

点评 本题的解题关键是了解刻度尺分度值的物理意义以及微小放大法的应用范围．