Question

“控制變量法”與“表格法”是物理科學探究過程中常用的方法，請根據以下要求作答．
（1）某同學在做研究影響物質吸熱多少的因素的實驗時，得到如下的數據表：

物質	實驗次數	質量（kg）	升高的度數（℃）	吸收的熱量（J）
水	1	0.05	10	2100
	2	0.10	10	4200
煤油	3	0.05	10	1050
	4	0.05	20	2100

①分析第1、2次實驗數據，可歸納得出的結論是：質量不相等的同種物質，在升高相同的溫度時，吸收的熱量是

不同

的．（選填“相同”或“不同”）
②分析第1、3次實驗數據可知，物質吸收熱量的多少與有

物質的種類

關．（選填“質量”、“升高的溫度”、“物質的種類”）
（2）在做“研究導體的電阻跟哪些因素有關”的實驗中，得到如下的數據表：

導線代號與	A	B	C	D	E	F	G
長度（m）	1.0	0.5	1.5	1.0	2.0	0.5	1.5
橫截面積（mm2）	3.0	0.8	1.2	0.8	3.0	1.2	1.2
材料	鐵	鎢	鎳鉻絲	鐵	鎢	鎳鉻絲	鋁

①為了研究導體的電阻與導體的長度有關，應選用導線C和

F

（填寫導線代號）．
②為了研究電阻與導體材料有關，應選用C和

G

兩根導線進行比較（填寫導線代號）．
③如選用A和D兩根導線進行測試，則是為了研究導體的電阻與

橫截面積

的關系．
（3）某同學在探究電流與電壓和電阻的關系的實驗中，得到下列兩組數據：
表一

電阻（Ω）	電壓（V）	電流（A）
5	2	0.4
	4	0.8
	6	1.2

表二

電壓（V）	電阻（Ω）	電流（A）
4	5	0.8
	10	0.4
	20	0.2

①分析表一所得數據可以得到的結論是：在電阻一定的情況下，導體中的電流與導體兩端的電壓成

正比

；（選填“正比”、“反比”）
②分析表二所得數據可以得到的結論是：在電壓一的情況下，導體中的電流與導體的電阻成

反比

；（選填“正比”、“反比”）

Answer 1

分析：（1）①分析1、2兩次實驗數據，比較質量、溫度的變化以及吸收熱量的多少，從而得出結論；
②比較1、3兩次實驗數據中物質的種類、升高的溫度以及質量關系，從而得出吸熱的多少與什么因素有關．
（2）①要研究電阻與導體長度的關系，根據控制變量法的思路，應選取材料、橫截面積相同，長度不同的兩根導線．
②要研究電阻與導體材料的關系，根據控制變量法的思路，應選取長度、橫截面積相同，材料不同的兩根導線．
③A和D這兩根導線的材料相同、長度也相同，橫截面積不同，所以是為了研究電阻與橫截面積的關系．
（3）在探究“電流與電壓和電阻的關系”時，要采用控制變量法進行實驗，即電壓不變時探究電流與電阻的關系，電阻不變時探究電流與電壓的關系．

解答：解：（1）①由1、2實驗數據可知，水和煤油的質量不同，升高的溫度相同，質量多的吸收的熱量多，故得出的結論是：質量不相等的同種物質，在升高相同的溫度時，吸收的熱量是不同的．
②由1、3實驗數據可知，物質種類不同，質量相同，升高的溫度相同，水吸收的熱量比煤油吸收的熱量多，顯然物質吸收熱量的多少與物質的種類有關．
（2）①根據控制變量法：應選取和導線C材料、橫截面積都相同，長度不同的導線．表中F與C的材料和橫截面積都相同．
②根據控制變量法：應選取兩根導線的長度、橫截面積都相同，材料不同的導線．表中G與C的長度和橫截面積都相同，材料不同．
③A和D這兩根導線的材料相同、長度也相同，橫截面積不同，所以是為了研究電阻與橫截面積的關系．
（3）①由表一中的數據可知，電阻的阻值不變時，通過電阻電流的變化倍數和其兩端電壓變化倍數相等，
故可得出結論是：在電阻一定的情況下，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比；
②由表二中的數據可知，電阻兩端的電壓不變時，通過電阻電流的變化倍數與電阻阻值變化倍數的倒數相等，故可得出結論是：在電壓一定的情況下，導體中的電流與導體的電阻成反比．
故答案為：（1）①不同；②物質的種類；（2）①F；②G；③橫截面積；（3）①正比；②反比．

點評：本題考查了學生分析實驗數據得出實驗結論的能力，注意用好控制變量法；控制變量法就是將一個多因素問題變成多個單因素問題，分別加以研究，最后再綜合起來．要研究與某個因素是否有關時，必須保證其它因素都相同．