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第五章 质量与密度 跨学科实践 1.浓墨涂层大量吸收电磁波的实验研究
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【学习目标】
1.探究浓墨涂层对电磁波的吸收作用，理解纳米材料在电磁屏蔽领域的应
用原理。
2.掌握控制变量法和转换法在实验中的应用，提升实验设计与数据分析能
力。
3.培养科学探究的合作意识与实践能力，增强对新材料应用的关注与研究
兴趣。
【学习重点】
1.实验方案的设计与实施；
2.分析浓墨涂层吸收电磁波的实验现象。
【学习难点】
1.控制变量法的严谨应用；
2.实验数据的分析与结论推导。
【学习过程】
一、情景导入
展示隐形飞机的图片，提问：“隐形飞机为何能‘隐身’？其关键技术之一是利
用特殊涂层吸收电磁波，避免被雷达探测。今天我们通过实验，探究‘浓墨涂层
大量吸收电磁波的作用’，模拟新材料的神奇应用！”
二、自主学习·快乐感知
阅读跨学科实践内容，完成填空题：
1.本次实践活动的主题是探究______涂层吸收电磁辐射的作用。
2.实验采用______：准备两个相同盐水瓶，一个用______涂上涂层，另一
个不涂，对比两者的______变化。
3.实验通过温度计示数变化反映______的吸收情况，这是______的应用。
三、合作探究·快乐学习
活动任务：浓墨涂层吸收电磁波的实验研究
1.方案制定
材料：盐水瓶 2 个、浓墨、刷子、温度计 2 支、大功率白炽灯、盐水
（适量）。
变量控制：盐水瓶规格、盐水的量和浓度、与白炽灯的距离、加热时间完
全相同；仅一个盐水瓶涂浓墨涂层（变量）。
步骤：① 调配等量同浓度盐水，倒入两个盐水瓶，插入温度计记录初始温
度。② 用刷子在其中一个盐水瓶外侧均匀涂浓墨涂层，待干燥。③ 将两个盐
水瓶同时置于大功率白炽灯前相同距离处。④ 加热相同时间（如 10 分钟），
记录两瓶中温度计的最终温度。⑤ 重复实验 3 次，取温度变化的平均值，减
少误差。
2.数据记录
设计如下表格记录实验数据：
实验 无涂层瓶初 无涂层瓶最 有涂层瓶初 有涂层瓶最 次数 始温度 /℃ 终温度 /℃ 始温度 /℃ 终温度 /℃
1
2
3
3.分析与讨论
对比两组温度变化，哪组升高更多？说明浓墨涂层对电磁波的吸收能力如
何？
实验中控制多个变量的目的是什么？若盐水瓶距离灯的远近不同，会对结
果产生什么影响？
该实验如何体现 “转换法”？生活中还有哪些类似的转换法应用？
四、智能演练·快乐升级
（一）选择题
1.本次实验探究的是浓墨涂层对（ ）的吸收作用。
A. 可见光
B. 电磁波
C. 声音
D. 热量
2.实验中 “两个盐水瓶完全相同” 的设计，体现了（ ）。
A. 控制变量法
B. 等效替代法
C. 类比法
D. 模型法
3.若涂浓墨涂层的盐水瓶温度升高更少，说明浓墨涂层（ ）。
A. 吸收电磁波能力强
B. 吸收电磁波能力弱
C. 导热性好
D. 导热性差
（二）填空题
1.实验中通过观察温度计示数的变化反映电磁波吸收多少，这是______法
的应用。
2.隐形飞机的涂层利用了与浓墨类似的______特性，可大量吸收______。
（三）实验设计题
请设计实验探究 “不同厚度的浓墨涂层对电磁波吸收效果的影响”：
1.变量控制：准备 3 个相同盐水瓶，分别涂______三种厚度的浓墨涂层，
其余条件（盐水、距离、加热时间等）完全相同。
2.观察指标：记录每个盐水瓶的温度变化，比较不同厚度涂层的吸收效果。

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