Question

6．小明通过学习得知：一般情况下，水的质量一定时，加入食盐的质量越多，溶液的浓度就越高，他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关．小明的猜想是：
a．食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有．
b．食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关．
c．食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关．
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图所示的装置，进行了探究实验，他记录的实验表格．

实验次数	加入食盐量	两金属片AB间距离/厘米	灯泡亮度
1	$\frac{1}{4}$勺	2	微亮
2	$\frac{1}{2}$勺	2	较亮
3	$\frac{1}{4}$勺	1	较亮
4	$\frac{1}{2}$勺	1	很亮

（1）为了探究导电性能与溶液的浓度的关系应选用上表格中的第1、2次实验进行比较；为了探究导电性能与金属片之间的距离的关系应选用上表中的第1、3或2、4次实验进行比较；在以上的两个实验探究中都用到了控制变量法，我们所学的实验中很多也用到了这种方法，请举一例：探究电流与电压、电阻的关系的实验．
（2）如果对猜想c进行探究验证，利用现有的装置和器材，用酒精灯加热食盐水溶液，通过观察小灯泡的亮度是否发生改变来验证．
（3）小明认为添电流表进行实验更好，理由是电流表能观察到电流大小的变化．

Answer 1

分析 （1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；
（2）因为猜想中食盐水溶液的导电性能与若干个因素有关，所以进行实验探究时，看清每次实验是让什么相同，什么不同，才能知道研究与哪个因素的关系．

解答 解：（1）为了探究导电性能与溶液的浓度的关系应该控制两金属片AB间距离相同，加入的食盐量不同，即溶液的浓度不同，表中符合要求的是实验1和2；
为了探究导电性能与金属片之间的距离的关系应该控制加入的食盐量相等，即溶液的浓度相同，两金属片AB间距离不相同，表中符合要求的是实验1和3或实验2和4；
在以上的两个实验探究中都用到了控制变量法，我们所学的实验中很多也用到了这种方法，如探究电流与电压、电阻的关系的实验；
（2）小灯泡的亮度可以反映溶液的导电性能，所以可依据灯泡的亮度来判定食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关；
（3）添加电流表进行实验效果更好，因为食盐水溶液相当于一个电阻，与电流表串联不会短路，而电流表可以准确反映电流的大小．
故答案为：
（1）1、2；1、3或2、4；控制变量；探究电流与电压、电阻的关系的实验；
（2）亮度；
（3）电流表能观察到电流大小的变化．

点评 控制变量是常用的一种方法，当一个现象受到多个因素的影响，研究其中一个因素的作用时，一般采用控制变量法，一定要明确控制什么，改变什么．