Question

為了研究受到拉力時(shí)彈簧長度的增加量與彈簧自身因素的關(guān)系，小華同學(xué)選用彈簧A、B和測(cè)力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．已知彈簧A、B是由不同材料的金屬絲繞制而成，彈簧A、B原長均為L0，且彈簧A、B的粗細(xì)相同；他將彈簧A、B的左端固定，并分別用水平向右的力通過測(cè)力計(jì)拉伸彈簧，它們的長度各自增加了△L₁、△L₂，如圖（a）、（b）所示，請(qǐng)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納得出初步結(jié)論．

（1）分析比較圖（a）和（b）的 測(cè)力計(jì)示數(shù)、彈簧長度的增加量以及相關(guān)條件，可推出：在彈簧的原長與粗細(xì)相同，以及大小相同的外力作用下彈簧長度的增加量與    有關(guān)．
（2）參考上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)簡單設(shè)計(jì)一個(gè)探究彈簧伸長的長度與彈簧原長有關(guān)的實(shí)驗(yàn)：    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)所控制的變量，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后測(cè)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（2）探究彈簧伸長的長度與彈簧原長的關(guān)系應(yīng)控制彈簧的材料、金屬絲的粗細(xì)、彈簧的橫截面積相同而彈簧的原長不同，用相等的力拉彈簧，探究彈簧的伸長與彈簧長度的關(guān)系．
解答：解：（1）（a）和（b）它們的原長都是L，即原長相同，它們的橫截面積也相同，測(cè)力計(jì)讀數(shù)都是6N，即兩彈簧受的拉力相同，兩次實(shí)驗(yàn)用的彈簧A、B是用不種金屬絲制成的，即材料不同，這樣控制了彈簧原長、材料橫截面積、所受拉力這三個(gè)因素相同，材料這一因素不同，我們看到△L₂大于△L₁，這表明：彈簧長度的增加量與彈簧的材料有關(guān)．
（2）要證實(shí)彈簧伸長的長度與彈簧原長的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要采用控制變量法，需要控制彈簧的材料、粗細(xì)、所受拉力相同，只改變彈簧的原長，要控制彈簧的材料、粗細(xì)相同可以取同一根彈簧來做實(shí)驗(yàn)，再將彈簧截成長度不同的兩段，就可以改變彈簧的原長，并分別用大小相同的力拉兩根彈簧，就可以控制彈簧所受的拉力相同，最后比較彈簧伸長長度的關(guān)系．
故答案為：（1）彈簧的材料；（2）控制彈簧的材料、粗細(xì)、所受拉力相同，只改變彈簧的原長，比較彈簧伸長與彈簧長度的關(guān)系．
點(diǎn)評(píng)：這里考查的控制變量法的思想，通過題意找出被研問題，影響該問題的因素，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、描述結(jié)述時(shí)，要注意說清控制什么因素一定的思想，這是控制變量法的關(guān)鍵所在．