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(fù)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(dǎo)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(shè)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(jié)論,那么上面所設(shè)計的實驗在幾個月后出現(xiàn)的現(xiàn)象應(yīng)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(xué)習(xí)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(guān)鍵是牢牢把握關(guān)鍵字“不同金屬相連接處容易生銹”.設(shè)計實驗時應(yīng)該構(gòu)造不同金屬組合和“處于相同條件下”這一關(guān)鍵字眼.然后比較證明上述結(jié)論.
在該題目中,通過對題目閱讀,可篩選出有關(guān)提示信息即:“不同金屬的接口處,易于生銹.”據(jù)此進(jìn)行對比實驗設(shè)計:讓不同種金屬相連接,同種金屬相連接,必需設(shè)計放置在相同的條件下,比較現(xiàn)象的不同,從而驗證假設(shè)中的相關(guān)結(jié)論.本題的關(guān)鍵是“設(shè)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(dǎo)線接頭.把它們共同放置在室外某處,經(jīng)過一段時間的風(fēng)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(yīng)分別是:不同種金屬的接口處銹蝕比較嚴(yán)重.
(3)盡量減少電路中不同種金屬導(dǎo)線相連接,并且盡量不讓導(dǎo)線暴露在風(fēng)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(jié)合在一起時容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,電化學(xué)腐蝕能加快金屬的生銹速率.