从表中的数据可以得到:
①相同质量的水或煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度几乎是______的;
②相同质量的水和煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度是的。
(3)由(2)中①、②两个结论发现,不同物质吸热的本领不同,为了描述物质吸热本领,引入了一个物理量,它就是。
解析:(1)由表中数据可知应取质量相等的水和煤油,为使受热均匀,要上下缓慢地提拉搅拌器。(2)根据实验数据可求出,相同质量的水(或煤油)吸收相同热量后升高的温度几乎是相同的,但相等质量的水和煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度是不同的。(3)物质不同,吸热能力不同,引入比热容这个物理量来描述物质吸热本领。
点拨:在探究不同物质吸热情况的实验中要控制物质的质量相等和吸收的热量相同(相同酒精灯加热相同时间),测得同种物质升高的温度几乎相同;不同物质升高的温度不相同,探究得出不同物质的比热容不同的实验结论。实验中的核心思想方法就是控制变量法。
例3、(2016云南省卷)小明在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中,根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图甲所示。
(1)电路中还有一根导线未连接,请在图甲中以笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)连接电路过程中,开关应处于__状态,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最__的位置。
(3)实验中要控制__不变,通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的 .
(4)电流表和电压表示数记录如表:
表中空白处的电流值如图乙所示,该值为__A。
(5)分析实验数据可得结论:当电阻一定时,__。
解析:(1)滑动变阻器串联接入电路,一上一下连接。(2)连接电路过程中,开关应处于断开状态,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大的位置。(3)实验中要控制电阻不变,通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压。(4)电流表的读数应为0.28A。(5)分析实验数据可得结论:当电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比。
点拨:在探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中,要求控制导体的电阻不变,改变导体两端所加电压,测得对应电流值,分析数据得出当电阻一定时,导体中的电流和其两端的电压成正比。实验中的核心思想方法也是控制变量法。
初中用到控制变量法的探究性实验很多,为了方便同学们复习,我们把主要的一些实验归纳如下表: