【分析】
这道实验探究题核心用到控制变量法和转换法来研究溶液导电性的影响因素:
1. 第(1)问要探究导电性和液体种类的关系,首先根据控制变量的思路,必须保证除液体种类外,液体的横截面积、液柱长度、两端电压等所有其他条件完全一致,因此要选两个规格完全相同的针筒,将两个针筒分别和对应电流表串联后并联在电源两端,保证两支路电压相等,通过电流大小反映不同液体的导电性差异。
2. 第(2)问,本实验用电流的大小间接体现溶液导电性强弱,因此实验表格需要设置记录电流的栏目。
3. 第(3)问,对比①和④号针筒的变量,只有液体的横截面积不同,其余条件都一致,结合测得的电流大小差异就能推导对应结论。
4. 第(4)问,结合现有针筒器材,控制其余变量不变,还可以改变电极之间的液柱长度,拓展新的探究方向。
【解析】
(1) 探究溶液导电性与液体种类的关系时,需控制液体的横截面积、液柱长度、两端电压相同,仅液体种类不同,因此选取两个规格完全相同的针筒,将两个针筒分别与对应的电流表串联,再并联接入电源两端,完成电路连接。
(2) 实验中通过电流表示数的大小来判断溶液导电性的强弱,属于转换法的应用,因此表格横线处需要填写待记录的物理量:电流表示数/A。
(3) 已知①号针筒电流为0.1A,④号针筒的电流大于0.1A,且两组实验中液体种类、液柱长度等条件完全一致,仅④号针筒内溶液的横截面积更大,因此可得到结论:在其他条件相同,溶液横截面积越大,导电性越强。
(4) 现有器材可以控制液体种类、横截面积等条件不变,改变两个电极之间的液柱长度,因此还可探究溶液的导电性与液柱长度的关系。
【答案】
(1) 如图所示

(2) 电流表示数/A
(3) 在其他条件相同,溶液横截面积越大,导电性越强
(4) 液柱长度
【知识点】
控制变量法,转换法,物质导电性
【点评】
本题依托项目式学习场景,考察探究影响溶液导电性因素的完整实验逻辑,重点检验学生对控制变量法、转换法这两个核心物理实验方法的理解与应用,同时引导学生结合现有器材自主拓展探究方向,贴合新课标探究类实验的考察要求。
【难度系数】
0.7