18.(2005?泰安)小強家的電線晚上出了問題,幾個電燈忽亮忽滅,忽明忽暗,爸爸說一定是電路中有接觸不良的地方,他用干燥的木棍輕輕撥動屋檐下的電線,幾經(jīng)周折,才恢復了正常.
第二天,小強幫電工師傅一起查找線路故障,他們檢查了電線的每一部位,直到檢查到一處銅線和鋁線的接頭處才發(fā)現(xiàn)了問題.他們發(fā)現(xiàn)上面“長滿了灰色、綠色的粉末”.師傅說:“鋁、銅的接頭處易生銹,問題往往出在這些地方.”小強聽了半信半疑,又檢查一遍,確實是鋁銅接口處生了銹,而鋁鋁接頭處及銅銅接頭處都沒有生銹,這是必然還是偶然原因造成的?只有鋁銅接頭處易生銹嗎?不同金屬的接頭處都易于生銹嗎?
小強想通過實驗弄明白這些問題.他找來了銅絲、鋁絲、鐵絲和鋅條,想模仿自然條件下,研究較長時間后導線接頭處的生銹情況.
請你和小強一起完成下列問題:
(1)怎樣設計這個實驗?請寫出實驗步驟和操作方法.
(2)通過幾個月的觀察,若得出“只要是不同種金屬相連接,就比同種金屬相連接容易生銹”的結論,那么上面所設計的實驗在幾個月后出現(xiàn)的現(xiàn)象應分別是什么?
(3)為了避免類似小強家斷電現(xiàn)象的發(fā)生,安裝民用線路時請你給電工師傅提出建議.
(4)在你學習和生活中接觸到的用品中,還有類似現(xiàn)象發(fā)生嗎?(舉一例即可)
【答案】分析:本題處理的關鍵是牢牢把握關鍵字“不同金屬相連接處容易生銹”.設計實驗時應該構造不同金屬組合和“處于相同條件下”這一關鍵字眼.然后比較證明上述結論.
在該題目中,通過對題目閱讀,可篩選出有關提示信息即:“不同金屬的接口處,易于生銹.”據(jù)此進行對比實驗設計:讓不同種金屬相連接,同種金屬相連接,必需設計放置在相同的條件下,比較現(xiàn)象的不同,從而驗證假設中的相關結論.本題的關鍵是“設置在相同條件下不同組合產(chǎn)生的現(xiàn)象不同”.
解答:解:(1)將四種不同金屬兩兩相連,同種金屬與同種金屬間也相連,共組合成10組導線接頭.把它們共同放置在室外某處,經(jīng)過一段時間的風吹雨淋之后,再觀察它們生銹的情況.
(2)幾個月后出現(xiàn)的現(xiàn)象應分別是:不同種金屬的接口處銹蝕比較嚴重.
(3)盡量減少電路中不同種金屬導線相連接,并且盡量不讓導線暴露在風雨中.
(4)鐵制物體上有鋁制鉚釘時,鉚釘處易于生銹,銅螺母擰在鐵螺釘上,鐵螺釘易于生銹.
點評:不同的金屬結合在一起時容易發(fā)生電化學腐蝕,電化學腐蝕能加快金屬的生銹速率.