Question

9．小明發現電腦是利用風扇來降溫的，他想知道風扇產生的空氣流動強度與哪些因素有關？
他猜想可能與風扇的扇葉寬度、扇葉長度、扇葉傾斜角度都有關系．為此他制作了幾個不同的小風扇，并用一個轉速為300轉/分的電動機分別帶動這幾個風扇轉動，去吹動同一位置的同一紙片（如圖所示）．如表表為實驗記錄的數據：

序號	扇葉寬度/cm	扇葉長度/cm	扇葉傾斜角度θ	紙片被吹起的角度α
1	3	7	30°	30°
2	2	7	30°	20°
3	3	4	30°	20°
4	3	7	45°	40°
5

（1）實驗中，風扇產生的空氣流動強度是用紙片被吹起的角度來表示的．
（2）他在分析空氣流動強度與扇葉長度的關系時，得出的結論是：在其它條件相同時，扇葉越長，空氣流動強度越大．
（3）老師說：“生活中電風扇轉動的速度都比較快，因此空氣流動強度應與風扇的轉動速度有關．”針對這個猜想，請你幫助同學們設計一個實驗方案加以驗證．

Answer 1

分析 （1）本實驗用了轉換法，風扇產生的空氣流動強度是用紙片被吹起的角度大小來判斷；
（2）由于風扇產生的空氣流動強度與多個因素：風扇的扇葉寬度、扇葉長度、扇葉傾斜角度都有關系，所以在設計實驗時要采用控制變量法進行研究，即當研究與某個因素關系時，要控制其它因素不變；
（3）需要利用同一個扇葉，讓幾次轉動的速度不同，觀察紙片被吹起的角度是否相同．

解答 解：（1）實驗中，風扇產生的空氣流動強度是用紙片被吹起的角度大小來判斷；
（2）要分析空氣流動強度與扇葉長度的關系時，要控制扇葉寬度和扇葉傾斜角度不變，而改變扇葉的長度，由實驗數據可知，在其它條件相同時，扇葉越長，空氣流動強度越大；
（3）需要利用同一個扇葉，讓幾次轉動的速度不同，觀察紙片被吹起的角度是否相同；
如果相同說明與轉速無關，如果不相同，說明與轉速有關．
故答案為：（1）紙片被吹起的角度；（2）在其它條件相同時，扇葉越長，空氣流動強度越大；
（3）需要利用同一個扇葉，讓幾次轉動的速度不同，觀察紙片被吹起的角度是否相同；
如果相同說明與轉速無關，如果不相同，說明與轉速有關．

點評 此題結合影響扇子風速的實驗考查對控制變量法的理解與掌握情況，會根據控制變量法分析與設計實驗．