Question

16．某科學(xué)興趣小組的同學(xué)了解到用刻度尺測(cè)物體長(zhǎng)度時(shí)會(huì)有一些因素引起測(cè)量誤差，其中刻度尺的溫度變化也是引起誤差的原因之一．他們想通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究刻度尺長(zhǎng)度隨溫度變化的情況．
（1）小明找來(lái)兩把完全相同，長(zhǎng)為20cm的鋼尺，一把放在冰箱充分冷凍，一把放在陽(yáng)光下長(zhǎng)時(shí)間曝曬，再將兩把鋼尺互相測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩把鋼尺的長(zhǎng)度幾乎沒(méi)有差異，請(qǐng)寫出造成這種結(jié)果的原因（寫出一條即可）：兩把鋼尺長(zhǎng)度變化太小，簡(jiǎn)單的測(cè)量工具無(wú)法測(cè)量出微小的變化．
（2）小奕設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置研究物體長(zhǎng)度隨溫度變化的情況．裝置中AB是粗細(xì)均勻的銅棒，COD是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的指針．實(shí)驗(yàn)時(shí)，A端固定不動(dòng)，指針C端緊靠在銅棒B端，當(dāng)用酒精燈給AB加熱時(shí)，小奕可以通過(guò)觀察指針示數(shù)變化分析金屬棒受熱時(shí)長(zhǎng)度的變化．
（3）科學(xué)研究中常常會(huì)用到“控制變量法”、“等效替代法”、“微小放大法”、“類比法”等研究方法，小奕的研究方案運(yùn)用了上述方法中的微小放大法．

Answer 1

分析 （1）一般測(cè)量工具不能測(cè)量微小變化量，必須通過(guò)精密儀器或特殊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行放大測(cè)量；
（2）當(dāng)物體發(fā)生微小變化時(shí)，要準(zhǔn)確判斷其變化關(guān)系，必須將其微小變化進(jìn)行放大，通過(guò)放大后的變化反應(yīng)其變化量的大小；
（3）物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)方法有“控制變量法”、“等效替代法”、“微小放大法”、“類比法”等，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)選擇不同實(shí)驗(yàn)方法．

解答 解：（1）由于兩把鋼尺長(zhǎng)度變化太小，而簡(jiǎn)單刻度尺的分度值太大，因此簡(jiǎn)單的測(cè)量工具無(wú)法測(cè)量出微小的變化；
（2）由于物體因熱脹冷縮出現(xiàn)的微小變化無(wú)法測(cè)量，通過(guò)本題實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，將微小的變化放大，通過(guò)指針示數(shù)變化分析金屬棒受熱時(shí)長(zhǎng)度的變化；
（3）小奕的研究方案運(yùn)用了微小放大法．
故答案為：（1）兩把鋼尺長(zhǎng)度變化太小，簡(jiǎn)單的測(cè)量工具無(wú)法測(cè)量出微小的變化；
（2）指針示數(shù)變化；
（3）微小放大．

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵是了解刻度尺分度值的物理意義以及微小放大法的應(yīng)用范圍．