题目内容
小明看到课本上写道“温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的”后,他对物质的热胀冷缩现在产生了兴趣。于是他在老师的帮助下进行了“探究金属的热胀冷缩现象”的实验,实验装置如图所示。实验装置的原理: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。点燃蜡烛,移动蜡烛架,增大金属丝的受热范围。金属丝膨胀,使指针向另一边偏转(指针最下端是可转动的支点)。进而探究金属丝的热胀冷缩现象。
(1)指针偏转幅度越大,说明金属丝的膨胀程度 。
(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粗细 ,对两蜡烛火焰的要求是火焰大小 。
(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材料 和粗细相同,保证两蜡烛的火焰大小 。
(4)该装置的设计和实验运用的科学方法有(写出一种即可):
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(每空1分)(1)越大 (2)相同 相同 (3) 不同 (4)控制变量法
【解析】(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