Question

2．在影響導體電能力強弱的因素的探究活動后，小揚想到鹽水也能導電，那么鹽水導電能力的強弱與哪些因素有關呢？他和學習小組的同學們提出了多種猜想，經過交流和篩選，最終提出影響鹽水導電能力強弱的因素可能有：①鹽水的溫度；②鹽水的濃度；③鹽水的質量．
現有實驗器材：電源、電流表、開關各1個、相同的金屬板2塊、燒杯、量杯、水、食鹽、導線、加熱裝置、溫度計．小揚想利用上述器材通過實驗來探究鹽水的溫度對其導電能力的影響．
（1）鹽水導電能力的強弱無法直接觀察，為了將其“顯示”出來，具體做法是：保持電壓一定，根據電流強弱判斷導電能力的強弱．
（2）請你在虛線框中完成實驗電路圖，要求將金屬板和鹽水接入一個完整的電路中．
（3）請你幫助小揚完善這個實驗的主要步驟：
①按電路圖連接好實物，閉合開關讀出電流表的示數為I₁；
②斷開開關，利用加熱裝置給鹽水加熱，過一段時間（溫度計的示數明顯上升）再閉合開關讀出電流表的示數為I₂；
③換用另一種濃度的鹽水重復上述步驟；
④比較兩組I₁，I₂的大小，得出結論．

Answer 1

分析 （1）鹽水導電能力的強弱可以利用轉換法即通過電路中的電流大小來認識．
（2）導電能力的強弱通過電路中的電流大小來認識，因此需要讓電流表與盛鹽水的特制玻璃杯串聯，然后接在電源的兩極上．
（3）研究一個物理量與其他多個因素的關系時，要用到控制變量法．可以根據課本中的有關知識得到答案．要研究鹽水導電能力的強弱與溫度的關系，根據控制變量法的思路，就要在其它因素不變的前提下，改變鹽水的溫度，由此去設計實驗步驟．

解答 解：
（1）根據轉換的方法，在電壓一定的情況下，鹽水導電能力的強弱可以決定電路中電流的大小，即利用電流表所測量的電流大小來反映鹽水導電能力的強弱．具體做法是：保持電壓一定，根據電流強弱判斷導電能力的強弱．
（2）因為需要將電流表與盛鹽水的特制玻璃杯串聯，然后接在電源的兩極上實驗電路圖如圖所示：

（3）①按電路圖連接好實物，閉合開關讀出電流表的示數為I₁；
②利用加熱裝置給鹽水加熱，過一段時間（溫度計的示數明顯上升）再閉合開關讀出電流表的示數為I₂．
③換用另一種濃度的鹽水重復上述步驟．
④比較兩組I₁，I₂的大小，得出結論．
故答案為：（1）保持電壓一定，根據電流強弱判斷導電能力的強弱．（2）見上圖．（3）①閉合開關讀出電流表的示數為I₁．②利用加熱裝置給鹽水加熱，過一段時間（溫度計的示數明顯上升）再閉合開關讀出電流表的示數為I₂．④比較兩組I₁，I₂的大小，得出結論．

點評 控制變量法在實驗探究時的具體應用是此題考查的重點，使用這種方法時要充分理解控制包含的兩層含義：既要控制相同的物理量，又要控制不同的物理量．