Question

14．生活体验中，我们发现一般固体受热时，在各个方向上的长度都会胀大，而冷却时都会缩小，我们把物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀．了解这一知识后，初三（4）班的科技小组想探究“物体线膨胀都与哪些因素有关”，他们选用了一些常见的器材完成探究实验并将实验结果记录下来，如表所示．

实验序号	材料	升高的温度（℃）	原长（m）	伸长量（mm）
1	黄铜	10	1.00000	0.19
2	黄铜	10	2.00000	0.38
3	康铜	10	1.00000	0.15
4	康铜	30	1.00000	0.65
5	铝	10	2.00000	0.46
6	铝	30	1.00000	0.69

（1）由实验数据可看出，科技小组的同学用伸长量来表示物体的线膨胀大小．
（2）比较1、3（或2、5或4、6）两组实验记录，你能得出的结论是：物体的线膨胀系数与材料有关．
（3）从实验数据分析，物体线膨胀与原长、材料和升高的温度有关；
（4）如图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关，温度升高时，双金属片向上弯曲，使电路断开．请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是黄铜（选填“黄铜”或“康铜”），理由是：当温度升高，金属片变长，要想双金属片向上弯曲，就必须让下面的金属片线膨胀比上面的金属片线膨胀大，才能达到目的．通过实验数据可知，在其它因素相同时，黄铜的伸长量比康铜大．．

Answer 1

分析 通过表中的数据可知，影响物体线性膨胀的因素有：材料、升高的温度、原长三个量．由1、2对比可知：在材料、升高的温度相同时，原长越长，伸长量越大．由1、3（2、5或4、6）比较可知：在原长、升高的温度相同时，伸长量还与材料有关．由3，4比较可知：在材料、原长相同时，伸长量还与升高的温度有关．

解答 解：（1）由表中实验数据可知，实验测出了材料的原长与伸长量，由此可知，科技小组的同学用伸长量来表示物体的线膨胀大小．
（2）由表中1、3（或2、5或4、6）实验数据可知，实验材料不同而材料的原长与升高的温度相同，材料的伸长量不同，由此可知：物体的线膨胀系数与材料有关．
（3）由表中1、2两组实验数据可知，物体的线膨胀与材料的原长有关，由1、3两组实验数据可知，物体的线膨胀与材料有关，由3、4两组实验数据可知，线膨胀与升高的温度有关，由此可得：物体线膨胀与原长、材料和升高的温度有关；
（4）当温度升高，金属片变长，要使开关断开，双金属片应向上弯曲，就必须让下面的金属片线膨胀比上面的金属片线膨胀大，才能达到目的．通过实验数据可知，在其它因素相同时，黄铜的伸长量比康铜大．
故答案为：（1）伸长量；（2）物体的线膨胀系数与材料有关；（3）原长；材料；升高的温度；（4）黄铜；当温度升高，金属片变长，要想双金属片向上弯曲，就必须让下面的金属片线膨胀比上面的金属片线膨胀大，才能达到目的．通过实验数据可知，在其它因素相同时，黄铜的伸长量比康铜大．

点评 此题主要是考查的一种研究方法（控制变量法）的运用：当研究一个物理量与其它多个量的关系时要用到这种方法．具体方法是：既要控制相同的量，又要控制一个唯一不同的量作对比．例如此题中在研究物体线性膨胀与原长的关系时，就要控制材料、升高的温度相同，而让原长不同．