题目内容
小芳实验小组对“金属丝被拉断时，拉力的大小与哪些因素有关”进行了探究．他们的猜想是：猜想一：拉力的大小与金属丝的长度有关；
猜想二：拉力的大小与金属丝的材料有关．
为了探究的方便，他们使用的器材是：拉力机一台（拉力机可逐渐增大固定在其上的金属丝的拉力，可以显示金属丝刚被拉断时拉力的大小）、金属丝若干（各种材料、各种长度、各种横截面积的金属丝）和其它辅助工具．
（1）为了验证猜想一，她们选用拉力机、三根材料相同的金属丝进行了实验，得到的数据如下表．
| 实验次数 | 横截面积/mm2 | 长度/m | 拉断时拉力大小/N |
| 1 | 2 | 0.5 | 1500 |
| 2 | 2 | 1.0 | 1500 |
| 3 | 2 | 1.5 | 1500 |
（2）为了验证猜想二，她们选用三根材料不同、长度相同、______相同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验，测出______（物理量用字母表示）．由此得到的实验结论可能是______或______．
（3）上述探究活动应用了控制变量的研究方法，这种方法在我们已经探究的其他物理问题中也经常用到．请你举出其中的一例：______．
解答：解：（1）题中表格列出的数据，是材料相同的，横截面积也相同的，长度不同，拉断时拉力的大小都是1500N，由此可知与长度无关．
（2）依据题中信息，应控制长度、横截面积相同时，研究与材料的关系，因为课题是研究“金属丝被拉断时，拉力的大小的影响因素”，所以每次实验都要测出金属丝被拉断时的拉力，要求用字母表示出，可以写作F1、F2、F3；
验证与材料是否有关的实验的结论只能是两种可能，或者有关，或者无关：
当F1=F2=F3时，说明金属丝被拉断时，拉力的大小与金属丝的材料无关；
当F1≠F2≠F3时，说明金属丝被拉断时，拉力的大小与金属丝的材料有关；
当F1=F2≠F3或F1≠F2=F3时，说明金属丝被拉断时，拉力的大小与金属丝的材料有关；
（3）所举实例必须符合控制变量法的特点．
答案为：
（1）当金属丝材料、横截面积相同时，金属丝被拉断时的拉力大小与金属丝的长度无关；
（2）①横截面积；②三根金属丝被拉断时的拉力F1、F2、F3；③金属丝被拉断时，拉力的大小与金属丝的材料无关；金属丝被拉断时，拉力的大小与金属丝的材料有关；
（3）研究导体中的电流与电压的关系时，保持导电体的电阻不变．
点评：被研究的问题与多个因素有关，研究与其中某一个因素的关系时，要控制其他因素一定，这是控制变量法的基本思想．
初中阶段教材中涉及控制变量法的实验有：
（1）探究摩擦力的影响因素；
（2）探究压力作用效果的影响因素；
（3）探究液体压强的影响因素；
（4）探究浮力大小的影响因素；
（5）探究斜面机械效率的影响因素；
（6）探究滑轮组机械效率的影响因素；
（7）探究动能的影响因素；
（8）探究重力势能的影响因素；
（9）比较不同种物质的吸热能力；
（10）研究力的作用效果与哪些因素有关；
（11）探究影响电阻大小的因素；
（12）研究电流与电压、电阻的关系；
（13）探究电热的影响因素；
（14）探究电磁铁磁性强弱的影响因素；
（15）通电导体在磁场中受力与什么因素有关；
（16）感应电流的方向与什么因素有关；
（17）影响蒸发快慢的因素．
小芳实验小组对“金属丝被拉断时，拉力的大小与哪些因素有关”进行了探究．他们的猜想是：小芳实验小组对“金属丝被拉断时，拉力的大小与哪些因素有关”进行了探究．他们的猜想：
猜想一，拉力的大小与金属丝的长度有关．
猜想二，拉力的大小与金属丝的横截面积有关．
猜想三，拉力的大小与金属丝的材料有关．
为了探究的方便，他们使用的器材是：拉力机一台(拉力机可逐渐增大固定在其上的金属丝的拉力，可以显示金属丝刚被拉断时拉力的大小)、金属丝若干(各种材料、各种长度、各种横截面积的金属丝)和其他辅助工具．
（1）为了验证猜想一，她们选用拉力机、三根材料相同的金属丝进行了实验，得到的数据如下表．
| 实验次数 | 横截面积／mm2 | 长度／m | 拉断时拉力大小／N |
| 1 | 2 | 0.5 | l 500 |
| 2 | 2 | 1.0 | l 500 |
| 3 | 2 | 1.5 | l 500 |
（2）为了验证猜想二，她们选用三根材料和长度都相同，而横截面积不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验，得到的数据如下表
| 实验次数 | 长度／m | 横截面积／mm2 | 拉断时拉力大小／N |
| 1 | 2 | 0.5 | l 500 |
| 2 | 2 | 1.0 | 3 000 |
| 3 | 2 | 1.5 | 4 500 |
（3）请你设计一个简单实验，验证猜想三是否正确。
简要做法： 。
如何判断： 。
小芳实验小组对“金属丝被拉断时，拉力的大小与哪些因素有关”进行了探究．他们的猜想：
猜想一，拉力的大小与金属丝的长度有关．
猜想二，拉力的大小与金属丝的横截面积有关．
猜想三，拉力的大小与金属丝的材料有关．
为了探究的方便，他们使用的器材是：拉力机一台(拉力机可逐渐增大固定在其上的金属丝的拉力，可以显示金属丝刚被拉断时拉力的大小)、金属丝若干(各种材料、各种长度、各种横截面积的金属丝)和其他辅助工具．
（1）为了验证猜想一，她们选用拉力机、三根材料相同的金属丝进行了实验，得到的数据如下表．
|
实验次数 |
横截面积／mm2 |
长度／m |
拉断时拉力大小／N |
|
1 |
2 |
0.5 |
l 500 |
|
2 |
2 |
1.0 |
l 500 |
|
3 |
2 |
1.5 |
l 500 |
由表中数据可判断猜想一是 （选填：“正确”或“错误”）的。
（2）为了验证猜想二，她们选用三根材料和长度都相同，而横截面积不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验，得到的数据如下表
|
实验次数 |
长度／m |
横截面积／mm2 |
拉断时拉力大小／N |
|
1 |
2 |
0.5 |
l 500 |
|
2 |
2 |
1.0 |
3 000 |
|
3 |
2 |
1.5 |
4 500 |
由表中数据可以得出的结论是 。
（3）请你设计一个简单实验，验证猜想三是否正确。
简要做法： 。
如何判断： 。
猜想一，拉力的大小与金属丝的长度有关．
猜想二，拉力的大小与金属丝的横截面积有关．
猜想三，拉力的大小与金属丝的材料有关．
为了探究的方便，他们使用的器材是：拉力机一台（拉力机可逐渐增大固定在其上的金属丝的拉力，可以显示金属丝刚被拉断时拉力的大小）、金属丝若干（各种材料、各种长度、各种横截面积的金属丝）和其他辅助工具．
（1）为了验证猜想一，她们选用拉力机、三根材料相同的金属丝进行了实验，得到的数据如下表．
| 实验次数 | 横截面积/mm2 | 长度/m | 拉断时拉力大小/N |
| 1 | 2 | 0.5 | 1 500 |
| 2 | 2 | 1.0 | 1 500 |
| 3 | 2 | 1.5 | 1 500 |
（2）为了验证猜想二，她们选用三根材料和长度都相同，而横截面积不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验，得到的数据如下表
| 实验次数 | 长度/m | 横截面积/mm2 | 拉断时拉力大小/N |
| 1 | 2 | 0.5 | 1 500 |
| 2 | 2 | 1.0 | 3 000 |
| 3 | 2 | 1.5 | 4 500 |
（3）请你设计一个简单实验，验证猜想三是否正确．
简要做法：______．
如何判断：______．