“控制變量法”在物理實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用

1、“控制變量法”在物理實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用在初中物理學(xué)中，有許多探究性實(shí)驗(yàn)，常常要用到一種科學(xué)的研究方法---- ----“控制變量法”。此法不僅能較好地化解教學(xué)中的有些難點(diǎn)，而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和創(chuàng)新精神也具有積極 的意義。因此筆者撰此文，通過(guò)實(shí)例分析此法，以供參考。一、“控制變量法”的應(yīng)用方法分析如：探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，如圖1所示，可先控制電阻R不 §..... §.....變，研究電流與電壓的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，

2、通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電 ―d ―d—/一 阻兩端的電壓依次發(fā)生變化，根據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)關(guān) A 系得出：在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正 一比。然后再控制導(dǎo)體兩端的電壓不變，研究電流跟 電阻的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)滑變的滑片，使電阻兩端的電壓始終 圖1 R R保持一個(gè)定值，改變電阻的阻值，根據(jù)對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)得出：在 電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。從而總結(jié)出歐姆定律。又如：探究電流通過(guò)導(dǎo)體

3、產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時(shí)，可先控制電流與通電時(shí)間不變， 研究電熱與電阻的關(guān)系。然后控制電阻與通電時(shí)間不變，研究電熱與電流的關(guān)系。最后再控制 電流與電阻不變，研究電熱與通電時(shí)間的關(guān)系。歸納總結(jié)出焦耳定律。實(shí)驗(yàn)中，取R2=R =R3=R =R4=2R =2R],并將R1R2分別置于兩個(gè)一端開(kāi)口的密閉的有機(jī)玻璃盒內(nèi)，將開(kāi) 口端用橡膠管與壓強(qiáng)計(jì)相連，R1與R2串聯(lián)如圖2。接通電路后，電阻絲將盒內(nèi)空氣加熱，通過(guò) 壓強(qiáng)計(jì)的液面差，可得出：電流通過(guò)

4、導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。再將R1改換成R3,同時(shí) 將R4與R2并聯(lián)仍接入電路中如圖3。因通過(guò)R3的電流是通過(guò)R2電流的2倍，通過(guò)壓強(qiáng)計(jì)的液 面差，可得出：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。圖2 圖3二、控制變量法”在題目中的應(yīng)用訓(xùn)練。改變噴水角度，如圖7。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，該同學(xué)恍然大悟，他認(rèn)真總結(jié)了上述探究過(guò)程，明確 了斜拋的物體的水平方向運(yùn)動(dòng)的距離與 和 有關(guān)，這次探究過(guò)程中較好地 運(yùn)用了 法。（答案：拋射速度、拋射角度；控制變量

5、法）另外諸如：滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)、液體的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)、影響液體蒸 發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)、電功的大小與哪些因素有關(guān)等問(wèn)題的研究中都要用到控制變量法。這 對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力和運(yùn)用知識(shí)分析解決具體問(wèn)題的能力有著重要的意義。此法不僅限 于初中階段的研究，而且在高中階段、大學(xué)階段及更高層次的研究中都有著重要的作用。綜上 可見(jiàn)“控制變量法”在教學(xué)、生活、科學(xué)研究等領(lǐng)域均占有重要地位。因此在教學(xué)中，要精講、 細(xì)練切勿等閑視之。