《九年级物理全册考点专项练习及单元检测》专项练习3　控制变量法与转换法的应用

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专项练习 2　控制变量法与转换法的应用
方法指导：
对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，物理学中常用一些非常直观的现象
去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。在探究“导体的导电性能、
电阻的影响因素”的实验中，通过观察灯泡的亮度变化，或电流表示数的变化，来推断导体的导电
性能和电路中电阻的变化，利用了转换法。其中，根据电流表的示数作出判断更准确，而根据灯泡
的亮度作出判断更直观。
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，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物的影响，然后分别加以
研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。探究电阻影响因素的实验运用了控制变量法。
探究导体的导电性能
1．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什 么因素有关提出
了以下猜想：
① 食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；
② 食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关；
③ 食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
(第1题图)
为了验证猜想，他们设计了如图 A所示的装置，将电路中的 a、b两金属片分别插入如图 B甲、
乙、丙、丁溶液中所示的位置(金属片 a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究：
(1)在连接电路时，开关必须________，本实验电路中接入电阻 R0的目的是________________；
(2)食盐水溶液的导电性能可以由_________________________来判断；
(3)将金属片 a、b分别插入如图 B甲、乙所示位置可探究猜想________(填序号)；为了探究猜
想②，应将金属片 a、b分别插入________两图所示位置；
(4)将金属片 a、b分别插入如图 B乙、丁所示位置，若 I乙≠I丁，由此可得到的结论是：______
_________________________________________________。
2．雨天乘车时，小华发现汽车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生
1
变化。雨停后，刮水器自动停止工作。小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检
测金属网”装置。小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是她自制了如图甲所示
的雨水检测金属网(以下简称检测网)，并设计了如图乙所示模拟电路进行探究。
(第2题图)
(1)小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，
再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是________(填“导体”或“绝缘体”)。小华通过观
察电路中________的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化。
(2)将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：
检测网浸入雨水中部分 未浸入 1/3 浸入 2/3 浸入 全部浸入
电流表的示数/A 0.16 0.20 0.32
① 结合上述实验将表格中的数据补充完整。
② 分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大。这说明 a、b间接入电路的
电阻在____________(填“变大”或“变小”)。根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电
路的电阻变化是由导体的______________变化引起的。
(3)小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗。请你在不拆卸原电路
的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题。
加装的元件是：__________________。
简述你的做法：_______________________________________________。
探究电阻的影响因素
3．小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，作出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
编号 材料 长度(m) 横截面积(mm2)
A镍铬合金 0.25 1.0
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