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简答题 某教师在科学探究实验课中，给学生出了这样的题目： 例1：一种半导体材料，其电阻随温度的升高而减小。为了研究其电学特性，小强和小明同学通过实验，将其中一个元件R进行测试，测得其电流与加在它两端的电压值，测试数据如下表所示。 分析表中数据，元件I的，和U之间的关系是_____。 例2：为了探究“物体温度升高时吸收热量的多少跟哪些因素有关”，程阳同学用两个相同的烧杯分别盛水和煤油，再用两个同样的电加热器加热水和煤油，实验数据记录如下表：根据实验记录数据，分析得出的结论是：_____。 根据上述材料，回答下列问题：（1）关于例1有同学得出的结论是元件R的电流随电压的增大而增大；关于例2有同学得出错误结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，加热时间长短不同，水比煤油加热时间长。分析可能导致这两种错误产生的原因。 （2）请给出这两个例题正确的解题思路。
  • （1）例1答案错误产生的原因是定量描述与定性分析混淆；例2答案错误产生的原因是研究问题判断错误。
    （2）例1的解题思路：元件R的电阻随温度在变化，通过一组电流跟电压的数据而得出电流随电压的增大而增大的定性结论，显然不符合控制变量法。该题是要求分析得出元件R的I和U之间的定量关系式，从数据表中可以看出：U增大，I也增大，但I的增加值大于U的增加值，直接观察表格中的数据，很难得出正确结论，须对数据进行数学方法的处理才可。进一步分析表格中数据，将电流值分别乘以0.8后可得到：0.16，0.36、0.64、1.00、1.44、2.248、2.56，它们分别是电压值0.40、0.60、0.80、1.00、1.20、1.50、1.60的平方。正确结论：元件R的I和U之间的关系是通过电阻元件的电流跟加在它两端的电压的平方成正比。例2的解题思路：在对实验数据分析、处理时，首先要明确本实验要解决的是什么问题，需要研究什么物理量之间的关系，涉及这些物理量变化的因素有哪些。该实验是要探究物体温度升高时吸收热量的多少跟哪些因素有关。从表格数据可以看出，物体吸收热量的多少跟物质种类、质量和升高的温度等因素有关，在没有仪器可以直接测量物体吸收热量的多少时，通过转换观察加热时间长短来判断物体吸热的多少，加热时间长短不同，反映的是物质吸收热量多少的不同。

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