控制变量法研究初中物理..资料讲解
初中物理控制变量法和转换法
初中物理控制变量法和转换法控制变量法和转换法是物理实验中常用的两种方法。
它们在实验设计和数据分析中起着重要的作用，能够提高实验的准确性和可靠性。
下面将分别对这两种方法进行介绍。
一、初中物理控制变量法控制变量法是指在进行物理实验时，除了研究的变量之外，其他可能影响实验结果的因素都保持不变，以确保实验结果的准确性。
通过控制变量，我们能够更好地分析和理解实验中的关系。
在物理实验中，常常会有多个变量同时影响实验结果。
为了排除其他变量的影响，我们需要控制它们。
例如，在研究重力对物体下落速度的影响时，我们需要保持其他因素不变，如空气阻力、物体质量等。
只有当其他因素不变时，我们才能准确地观察到重力对下落速度的影响。
控制变量法的核心思想是保持其他因素不变，只改变我们研究的变量。
这样，当我们观察到实验结果时，可以更加准确地归因于我们研究的变量。
二、初中物理转换法转换法是一种通过改变实验条件来观察物理现象变化的方法。
通过转换不同的条件，我们可以观察到不同的现象，从而更好地理解物理规律。
转换法常常用于研究物理量之间的关系。
例如，在研究弹簧的弹性系数与伸长长度的关系时，我们可以通过改变弹簧的材料、直径等条件来观察弹簧的变化。
通过转换不同的条件，我们可以得到不同的数据，进而分析物理量之间的关系。
转换法的优势在于可以通过改变实验条件来观察物理现象的变化，从而获得更多的实验数据。
通过分析这些数据，我们可以更好地理解物理规律和现象。
初中物理控制变量法和转换法是两种常用的实验方法。
通过控制变量和转换条件，我们可以更准确地观察和分析物理现象，并推断出物理规律。
这些方法在物理教学和科学研究中都具有重要的价值，帮助我们更好地理解和应用物理知识。
通过学习和实践这些方法，我们能够培养科学思维和实验能力，为未来的学习和研究打下坚实的基础。
初中物理中常用的实验探究方法,控制变量法
初中物理中常用的实验探究方法,控制变量法1. 引言1.1 概述初中物理是一门关于物质、力和运动的学科。
通过实验探究，学生能够亲身感受到物理现象，培养对物理知识的兴趣和独立思考的能力。
在初中物理教学中，实验探究方法被广泛应用，可以有效地激发学生对知识的求知欲，并帮助他们深入理解物理原理。
1.2 文章结构本文将系统介绍初中物理中常用的实验探究方法之一——控制变量法。
我们将先概述实验探究方法的重要性以及其分类，然后深入讨论初中物理实验的意义。
接下来，我们将详细介绍控制变量法，包括其定义、原理以及在物理实验中的应用。
此外，我们还会分享一些关于如何使用控制变量法进行实践的技巧，并讨论数据处理与结果分析。
最后，我们将总结探究方法的重要性并展望未来在物理教学中的应用价值。
1.3 目的本文旨在帮助读者全面了解和认识初中物理教学中常用的实验探究方法，特别是控制变量法。
我们希望读者通过本文的阅读，能够深入理解控制变量法的原理和应用，并掌握实践技巧，从而提高在物理实验中的实践能力和科学素养。
另外，我们也希望通过本文的撰写，加深对实验探究方法重要性的认识，并展望其在未来物理教学中可能产生的积极影响。
2. 实验探究方法概述2.1 实验的重要性实验是物理学习中不可或缺的一环，它可以帮助学生巩固理论知识、培养科学思维和动手能力。
通过实验，学生能够亲身参与观察、测量和记录数据等活动，从而深入理解物理现象背后的原理和规律。
2.2 探究方法的分类探究方法是指通过设计、操作实验来观察现象、发现问题并进行分析推理的一种科学研究方法。
在初中物理教学中，常用的探究方法主要包括观察法、测量法、比较法和控制变量法。
- 观察法：通过仔细观察物体或事件，记录感知到的现象及其规律性变化。
这种方法适用于对一些简单物理现象进行描述和初步认识。
- 测量法：通过使用仪器设备对物体或事件进行定量测量。
通过精确测量所获得的数据可以帮助我们更准确地了解物体性质和规律。
初中物理中的控制变量法
初中物理中的控制变量法“控制变量法”是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一，本文就它在教学中的应用作一探讨．自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的．譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关，还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关．所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法．例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系．首先，在初中物理实验过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法．具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律．例如，在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时，可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的．再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能．这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择．学生经过思考并相互讨论后，有的回答：应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验；有的同学说：应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验；还有的说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较．这时，教师可适时指出上述几种方法都可以，同时指出要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系，就要人为地控制另外两个因素，使它们相等，并指出这种实验的方法就是“控制变量法”，再让学生运用这一方法系统地进行上述实验，使学生在实际操作过程中去体验这一科学方法．在初中物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中，都运用了“控制变量法”这一科学方法，如在引导学生探索“导电体中电流大小同其两端电压大小和其电阻大小之间的定性关系，最终得出欧姆定律”和探索“力的作用效果同力的哪些因素有关，最终得出力的三要素”等实验过程中都用到了这一科学方法，使学生对“控制变量法”不断加深理解，并逐步达到有意识地去应用的目的．其次，在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时，如能灵活运用“控制变量法”进行分析，有时可起到事半功倍的效果．在初中物理中，可用“控制变量”去分析和解决的实际问题是很多的，这就为这一科学方法的教学和应用提供了很好的机会．例如，有这样一道题：质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，谁的温度升高较大？对于这一道习题，初看起来似乎有一定的难度，因为这样简短的一句话中包含了四个相互关联的物理量，也就是说，要比较谁的温度升高较大，就要同时分析其它三个物理量（质量、热量、比热容）对它的综合影响，如果没有一种科学的分析方法，要解决这样一个实际问题，不仅费时费力，且准确率不高，但如能对学生加以恰当的引导，让他们考虑是否可用物理实验中常用的科学方法来解决这道实际问题，经过思考及同学间的相互讨论，许多同学便会想到用“控制变量法”结合公式Ｑ＝ｃｍΔｔ来解决这个问题，思路是这样的：因为这个问题要解决的是Δｔ（升高的温度）的大小，所以先将此公式变成Δｔ＝Ｑ／ｃｍ的形式，再分析题目发现，ｍ（质量）、Ｑ（热量）相同，即这个问题中Δｔ仅取决于ｃ（比热容），且从Δｔ＝Ｑ／ｃｍ这一关系式中可以看出，Δｔ与ｃ成反比，而水的比热容大于煤油的比热容，因此很容易得出这个问题的答案是：“煤油升高的温度比水大”．可见，在解决物理问题时，如能恰当运用科学方法进行分析，确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果．更为重要的是，通过这一实际问题的解决过程，使学生对如何应用“控制变量法”等科学方法去分析、解决问题作了有益的尝试．在初中物理（如在力学、电学、热学）中，可用“控制变量”这一科学方法去分析解决的实际问题还很多，这就为学生灵活应用这一科学方法解决问题提供了证．“控制变量法”是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一，本文就它在教学中的应用作一探讨．自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的．譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关，还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关．所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法．例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系．首先，在初中物理实验过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法．具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律．例如，在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时，可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的．再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能．这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择．学生经过思考并相互讨论后，有的回答：应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验；有的同学说：应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验；还有的说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较．这时，教师可适时指出上述几种方法都可以，同时指出要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系，就要人为地控制另外两个因素，使它们相等，并指出这种实验的方法就是“控制变量法”，再让学生运用这一方法系统地进行上述实验，使学生在实际操作过程中去体验这一科学方法．在初中物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中，都运用了“控制变量法”这一科学方法，如在引导学生探索“导电体中电流大小同其两端电压大小和其电阻大小之间的定性关系，最终得出欧姆定律”和探索“力的作用效果同力的哪些因素有关，最终得出力的三要素”等实验过程中都用到了这一科学方法，使学生对“控制变量法”不断加深理解，并逐步达到有意识地去应用的目的．其次，在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时，如能灵活运用“控制变量法”进行分析，有时可起到事半功倍的效果．在初中物理中，可用“控制变量”去分析和解决的实际问题是很多的，这就为这一科学方法的教学和应用提供了很好的机会．例如，有这样一道题：质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，谁的温度升高较大？对于这一道习题，初看起来似乎有一定的难度，因为这样简短的一句话中包含了四个相互关联的物理量，也就是说，要比较谁的温度升高较大，就要同时分析其它三个物理量（质量、热量、比热容）对它的综合影响，如果没有一种科学的分析方法，要解决这样一个实际问题，不仅费时费力，且准确率不高，但如能对学生加以恰当的引导，让他们考虑是否可用物理实验中常用的科学方法来解决这道实际问题，经过思考及同学间的相互讨论，许多同学便会想到用“控制变量法”结合公式Ｑ＝ｃｍΔｔ来解决这个问题，思路是这样的：因为这个问题要解决的是Δｔ（升高的温度）的大小，所以先将此公式变成Δｔ＝Ｑ／ｃｍ的形式，再分析题目发现，ｍ（质量）、Ｑ（热量）相同，即这个问题中Δｔ仅取决于ｃ（比热容），且从Δｔ＝Ｑ／ｃｍ这一关系式中可以看出，Δｔ与ｃ成反比，而水的比热容大于煤油的比热容，因此很容易得出这个问题的答案是：“煤油升高的温度比水大”．可见，在解决物理问题时，如能恰当运用科学方法进行分析，确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果．更为重要的是，通过这一实际问题的解决过程，使学生对如何应用“控制变量法”等科学方法去分析、解决问题作了有益的尝试．在初中物理（如在力学、电学、热学）中，可用“控制变量”这一科学方法去分析解决的实际问题还很多，这就为学生灵活应用这一科学方法解决问题提供了证．“控制变量法”是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一，本文就它在教学中的应用作一探讨．自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的．譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关，还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关．所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法．例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系．首先，在初中物理实验过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法．具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律．例如，在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时，可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的．再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能．这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择．学生经过思考并相互讨论后，有的回答：应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验；有的同学说：应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验；还有的说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较．这时，教师可适时指出上述几种方法都可以，同时指出要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系，就要人为地控制另外两个因素，使它们相等，并指出这种实验的方法就是“控制变量法”，再让学生运用这一方法系统地进行上述实验，使学生在实际操作过程中去体验这一科学方法．在初中物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中，都运用了“控制变量法”这一科学方法，如在引导学生探索“导电体中电流大小同其两端电压大小和其电阻大小之间的定性关系，最终得出欧姆定律”和探索“力的作用效果同力的哪些因素有关，最终得出力的三要素”等实验过程中都用到了这一科学方法，使学生对“控制变量法”不断加深理解，并逐步达到有意识地去应用的目的．其次，在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时，如能灵活运用“控制变量法”进行分析，有时可起到事半功倍的效果．在初中物理中，可用“控制变量”去分析和解决的实际问题是很多的，这就为这一科学方法的教学和应用提供了很好的机会．例如，有这样一道题：质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，谁的温度升高较大？对于这一道习题，初看起来似乎有一定的难度，因为这样简短的一句话中包含了四个相互关联的物理量，也就是说，要比较谁的温度升高较大，就要同时分析其它三个物理量（质量、热量、比热容）对它的综合影响，如果没有一种科学的分析方法，要解决这样一个实际问题，不仅费时费力，且准确率不高，但如能对学生加以恰当的引导，让他们考虑是否可用物理实验中常用的科学方法来解决这道实际问题，经过思考及同学间的相互讨论，许多同学便会想到用“控制变量法”结合公式Ｑ＝ｃｍΔｔ来解决这个问题，思路是这样的：因为这个问题要解决的是Δｔ（升高的温度）的大小，所以先将此公式变成Δｔ＝Ｑ／ｃｍ的形式，再分析题目发现，ｍ（质量）、Ｑ（热量）相同，即这个问题中Δｔ仅取决于ｃ（比热容），且从Δｔ＝Ｑ／ｃｍ这一关系式中可以看出，Δｔ与ｃ成反比，而水的比热容大于煤油的比热容，因此很容易得出这个问题的答案是：“煤油升高的温度比水大”．可见，在解决物理问题时，如能恰当运用科学方法进行分析，确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果．更为重要的是，通过这一实际问题的解决过程，使学生对如何应用“控制变量法”等科学方法去分析、解决问题作了有益的尝试．在初中物理（如在力学、电学、热学）中，可用“控制变量”这一科学方法去分析解决的实际问题还很多，这就为学生灵活应用这一科学方法解决问题提供了证．。
“控制变量法”在物理实验中的运用[详细讲解]
![“控制变量法”在物理实验中的运用[详细讲解]](https://img.taocdn.com/s3/m/75ebaccecf2f0066f5335a8102d276a2002960ae.png)
“控制变量法”在物理实验中的运用在初中物理学中，有许多探究性实验，常常要用到一种科学的研究方法----“控制变量法”。
此法不仅能较好地化解教学中的有些难点，而且对培养学生的探究意识和创新精神也具有积极的意义。
因此笔者撰此文，通过实例分析此法，以供参考。
一、“控制变量法”的应用方法分析R如：探究电流与电压、电阻的关系时，如图1所示，可先控制电阻不变，研究电流与电压的关系。
实验中，通过调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压依次发生变化，根据对应的电压表和电流表的示数关系得出：在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
然后再控制导体两端的电压不变，研究电流跟 电阻的关系。
实验中通过调节滑变的滑片，使电阻两端的电压始终 图1保持一个定值，改变电阻的阻值，根据对应电流表的示数得出：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
从而总结出欧姆定律。
又如：探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，可先控制电流与通电时间不变，研究电热与电阻的关系。
然后控制电阻与通电时间不变，研究电热与电流的关系。
最后再控制电流与电阻不变，研究电热与通电时间的关系。
归纳总结出焦耳定律。
实验中，取R 2=R 3=R 4=2R 1,并将R 1R 2分别置于两个一端开口的密闭的有机玻璃盒内，将开口端用橡胶管与压强计相连，R 1与R 2串联如图2。
接通电路后，电阻丝将盒内空气加热，通过压强计的液面差，可得出：电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
再将R 1改换成R 3，同时将R 4与R 2并联仍接入电路中如图3。
因通过R 3的电流是通过R 2电流的2倍，通过压强计的液面差，可得出：电流通过导体产生的热量与电流的关系。
图2 图3二、控制变量法”在题目中的应用训练。
SPRR例1、如图4所示，在探究物理的动能与哪些因素有关的实验中，分别让A 、B 、C 三个小钢球从同一斜面的h A 、h B 、h C 高度处滚下，（h A =h C >h B ,m A =m B <m C )推动水平面上的小木块。
控制变量法
图1中考物理解题方法--控制变量法物理学对于多因素（多变量）的问题常常采用控制因素（变量）的办法，即把多因素的问题转变为多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综和解决，这种方法叫控制变量法。
控制变量法在初中物理中应用较为广泛，具体探究如下：【探索研究案例一】匀速直线运动速度是表示物体运动快慢的物理量，它与路程、时间两个因素有关，为了比较两个（或几个）做匀速直线物体的快慢，常采用控制变量法。
1．控制路程因素（即在路程相同或路程一定的情况下），比较它们所用的时间，所用时间短的，则运动的快，速度大。
2．控制时间因素（即在时间相同或时间一定的情况下），比较它们通过的路程长短。
路程长的，运动快，速度大。
3．在路程、时间都不相同的情况下，借助于数学中的比例，引入路程和时间之比，即用比较单位时间里通过的路程的多少，来比较物体运动的快慢。
【例题1】如图1所示（a ）、（b ）两图分别表示比较运动员游泳快慢的两种方法，其中图1（a ）表明 ；图1（b ）表明 。
【精评】试题将游泳比赛的过程和终端两种情况用图画出来，让同学们识别在这两种比较游泳快慢的情况中，分别运用了哪种控制变量的方法。
在图1（a ）中，各泳道右边的圆圈指针的指向都相同，表示“时间相等”，三个泳道中游泳人的位置不同，说明它们通过的路程不同，游在最前面的人通过的路程最长，他游得最快，所以，图1（a ）表示采用了控制时间相等的因素，研究运动快慢与路程的关系的方法，表明：时间相等时，游泳人通过的路程越长，运动越快。
在图1（b ）中，各泳道的游泳人都到达终点，但泳道旁圆圈内的指针指向不同，表示游泳人通过相同的泳道全程所用的时间不等，中间泳道的游泳人所用时间最短，游得最快。
所以，图1（b ）表示采用了控制路程相等的因素，研究运动快慢与时间的关系的方法，表明：通过的路程相等时，游泳人所用时间越少，运动越快。
【解答】时间相等时，游泳人通过的路程越长，运动越快。
初中物理实验中的控制变量法
3.学会分析数据并得出结论
根据控制变量法来表述结论时常用表达方式是： 1、研究对象与实验变量有关
2、在控制变量一定时,研究对象与实验变量 的关系
注意:(能具体则具体，描述时因果不要倒置）
3.学会分析数据并得出结论
例5：小辉同学在做“探究电流与电压、电阻之
间的关系”实验中，分别测得了如下两组数据：
法
应用于提出猜想之中 应用于设计实验之中 应用于实验结论之中 应用于实验评价之中
3.学会分析数据并得出结论 根据控制变量法来表述结论时常用表达方式是： 1、研究对象与实验变量有关
3.学会分析数据并得出结论
例4：探究液体压强与哪些因素有关？ (4)分析甲乙两图可知：液体的压强与液体 的深度 有关 （“有关”或“无关”） (5)分析丙丁两图可知：液体的压强与盛液体 容器形状的关系 无关(“有关”或“无关”） (6)分析乙丙两图可知 液体的压强与液体的密度有。关
。
（4）某次实验中，连接好电路，闭合开关时，发现电流表示数
几乎为零，电压表示数为3V，调节滑动变阻器的阻值，两电表示
数均无明显变化，电路故障原因可能是
。
(3)通过比较d中两电磁铁,发现猜想C不全面,应补_电流相__同__的条件.
a
b
c
d
练习3、下图是“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。
①实验中要求必须水平匀速拉动弹簧测力计，这样做的目的是 ： 使物体受到的摩擦力等于。拉力 ②分析甲、乙两次实验现象，可以得出的结论： 在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大 。 ③分析乙、丙两次实验现象，能否得出一个科学的结论？ 不能 为什么？实验中有两个变量，不能。得出科学结论 ④分析甲、丁两次实验说明滑动摩擦力与 接触面材料 的关系。
专题三初中物理常用的主要实验方法与实例
专题三初中物理常用的主要实验方法与实例专题三初中物理常用的主要实验方法与实例一、主要实验方法1.控制变量法。
就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。
这种方法在实验装置图上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。
反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。
控制变量法是中学物理中最常用的方法。
2.等效替代法。
将某个物理量用另外一个物理量来替代，得到同样的结论，这种方法叫“等效替代法”。
（1）由于作用效果相同，而相互取代，如用合力取代分力、用总电阻取代分电阻等。
（2）由于平衡等原因而出现两个同类的物理量有等值关系，从而可以相互取代，如用弹簧测力计水平匀速拉动木块时，弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力；测石块密度时，石块排开水的体积等于石块的体积。
3.转换法。
在研究看不见的物质或现象时，可以通过研究该物质现象或所产生的可见的效果，由此进一步分析物质或现象，这种方法叫转换法。
注意：“等效替代法”虽然也包涵有转换法的思想，但其研究主体已发生转移，而转换法则是通过研究主体所产生的效果来上朔其原因的一种研究方法。
4.实验推理法（理想实验法）。
有一些物理现象（如物体在光滑水平面上会怎样运动？），由于受实验条件所限，无法直接验证，需要我们先进行实验，再进行合理推理得出正确结论，这也是一种常用的科学方法。
如物体在光滑的水平面上可以永远运动下去、真空不能传声等结论，都是这样得到的。
这些结论实际上是推理得到的，不可能用实验验证，因此，这种方法也称为“科学推理法”、“实验推理法”、“实验 + 推理法”等。
5.类比法。
所谓类比就是“触类旁通”“举一反三”实际上是一种从特殊到特殊，从一般到一般的推理，它是根据两个或两类对象之间在某些方面的相同或相似而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
17种初中物理科学研究方法解释
一、控制变量法1.定义：在研究一个量与多个因素关系时，将一些因素固定不变，分别只研究该量与一个因素的关系，从而使问题简化。
2.举例：（1）研究电流与电压、电阻关系时，先将电阻固定不变，研究电流与电压的关系；然后再将电压固定不变，研究电流与电阻的关系。
（2）研究压力效果有关因素时，先让受力面积不变，研究与压力大小关系；然后再让压力不变，研究与受力面积大小的关系。
二、转换法1.定义：将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素，转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素。
2.举例：（1）动能大小无法直接测出，但我们可以通过木块被撞出去的距离来比较动能大小。
（2）磁场看不见，撒上铁粉，通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。
三、放大法1.定义：通过放大、扩大、变大或增加某些因素，从而使问题看得更加清楚，更容易解决。
2.举例：（1）将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口，显示玻璃瓶的微小形变。
（2）电流表通过指针将偏转幅度放大，从而可以划分刻度值。
四、换元法（替代法）1.定义：通过将问题中的元素进行替换或代换，从而解决问题。
2.举例：（1）研究平面镜成像时，用平面玻璃代替平面镜进行研究。
（2）研究透镜时，用冰块去代替玻璃制作简易的透镜。
五、等效法1.定义：两种事物在某一方面上的效果完全一样，因此在解决这一方面问题时就可以完全替代。
可以认为这是一种特殊的替代法。
2.举例：（1）为了让手暖和，在没有热水袋的情况下，可以双手互搓，达到完全相同的效果。
（2）用两个5Ω的电阻串联，去当做一个10Ω电阻用。
六、分类法1.定义：将许多事物根据一定的规则进行分组。
2.举例：（1）将汽化现象按照发生地点和剧烈程度，分为蒸发、沸腾两类。
（2）将电路根据连接情况，分为串联、并联电路两种。
七、比较法1.定义：找到两种事物的相同点、不同点。
2.举例：（1）比较蒸发和沸腾的异同点。
（2）比较实像和虚像的异同点。
八、类比法1.定义：由两种事物的一部分相似之处，推测其他部分也可能相似。
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• 1．下列说法中，能反映物体放出热量多少 跟物体降低的温度有关的是 ( )
• A．相同质量的同种物质，降低不同的温度， 放出的热量不同
• B．相同质量的不同物质，降低相同的温度， 放出的热量一般不同
• C．不同质量的同种物质，降低相同的温度， 放出的热量不同
• D．不同质量的同种物质，降低不同的温度， 放出的热量一般不同
• 例如我们学过的： • 1、等效电路、 • 2、等效电阻、 • 3、分力与合力等效 • 4、平面镜成像的实验利用两个完全相同的
蜡烛，验证物与像的大小相同
• 1．在下列各物理量的研究中使用相同物理 方法的是（ ）
• （1）研究压力的作用效果与压力大小、受 力面积大小的关系；
• （2）5欧与10欧的电阻串联在电路中与一个 15欧的电阻在同一电路中的效果相同；
• （3）使用电流表测量电流时要选择合适的 量程；
• （4）“曹冲称象”所采用的物理方法。
• A． (1 )与 (2 ) C． (1 )与 (4 )
B．(2 ) 与 (3 ) D． (2 ) 与 (4 )
• 2．根据作用效果相同的原理，作用在同一物体
上的两个力，我们可以用一个合力来代替它。这
种“等效方法”是物理学中常用的方法之一，它
• 1．关于牛顿第一定律，观点正确的是： ()
• A．验证牛顿第一定律的实验可以做出来， 所以牛顿第一定律是正确的
• B．验证牛顿第一定律的实验做不出来，所 以牛顿第一定律不能肯定是正确的
• C．验证牛顿第一定律的实验做不出来，但 可以在大量实验的基础上，用推理概括的方 法而得出
• D．以上说法都不对
• A．水的温度有关
• B．水的表面积有关
• C．水上方空气的流速有关
• D．上述三个因素都有关。
• 5、“控制变量法是在物理、化学问题探究中常 用的科学方法，下列探究实例中，运用了控制变 量法的是 ( )
• A．研究电流的大小时，根据电流产生的效应大 小来判断电流的大小
• B．在相同温度下，比较两种固体物质的溶解度 大小
• 2．图是小明和小华同学探究沙子与水吸热 升温快慢的实验装置．设计实验方案时，他 们确定以下需控制的变量，其中多余的是( )
• A．取相同质量的沙子和水 • B．盛放沙子和水的容器相同 • C．采用完全相同的加热方式 • D．酒精灯里所加的酒精量相
同
• 3．下列事实中最能说明导体的电阻跟导体 的材料有关的是 ( )
方法三： 推理法
在观察实验的基础上，忽略次要因素， 进行合理的推想，得出结论，达到认识事物 本质的目的。当你在对观察到的现象进行解 释的时候就是在进行推理，或说是在做出推 论，例如当你家的狗在叫的时，你可能会推 想有人在你家的门外，要做出这一推论，你 就需要把现象（狗的叫声）与以往的知识经 验，即有陌生人来时狗会叫结合起来。这样 才能得出符合逻辑的答案。
• A．长度相同的镍铬合金丝，粗的比细的电 阻小
• B．横截面积相同的铜丝，短的比长的电阻 小
• C．长度和横截面积都相同的铜丝和铁丝， 铜丝的电阻比铁丝小
• D．长度相同的铜丝和铁丝，铜丝的电阻可 能比铁丝大
• 4．某同学做"研究影响蒸发快慢的因素"实 验，如下图所示，他在两块相同的玻璃片上 分别滴上一滴水，观察图中情景可知该同学 主要研究蒸发快慢是否与 ( )
• 1．下列说法中，能反映物体放出热量多少 跟物体降低的温度有关的是 ( )
• A．相同质量的同种物质，降低不同的温度， 放出的热量不同
• B．相同质量的不同物质，降低相同的温度， 放出的热量一般不同
• C．不同质量的同种物质，降低相同的温度， 放出的热量不同
• D．不同质量的同种物质，降低不同的温度， 放出的热量一般不同
• 2．牛顿曾研究过这样一个问题：他发现人掷出去的石 头总会偏离掷出方向落回地面，于是牛顿提出了一个 “大炮”的设想，图12 是他画的“大炮”草图——在 地球的一座高山上架起一只水平大炮，以不同的速度将
炮弹平射出去，射出速度越大，炮弹落地点就离山脚越
远。他推想：当射出速度足够大时，炮弹将会如何运动
• C．在探究水的组成时，用带火星的木条检验与 电源正极相连的电极上产生的气体
• D．研究多个电阻组成的电路时，求出电路的总 电阻，用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生 的总效果
方法二： 等效替代效法
等效法是常用的科学思维方法。等效是 指不同的物理现象、模型、过程等在物理意 义、作用效果或物理规律方面是相同的。它 们之间可以相互替代，而保证结论不变。等 效的方法是指面对一个较为复杂的问题，提 出一个简单的方案或设想，而使它们的效果 完全相同，从而将问题化难为易，求得解决。
控制变量法研究初中物理..
• 中学物理课本中: • 1、蒸发的快慢与哪些因素的有关； • 2、滑动摩擦力的大小与哪些因素有关； • 3、液体压强与哪些因素有关； • 4、研究浮力大小与哪些因素有关； • 5、压力的作用效果与哪些因素有关； • 6、滑轮组的机械效率与哪些因素有关； • 7、动能、重力势能大小与哪些因素有关； • 8、导体的电阻与哪些因素有关； • 9、研究电阻一定、电流与电压的关系； • 10、研究电压一定、电流和电阻的关系； • 11、研究电流做功的多少跟哪些因素有关系； • 12、电流的热效应与哪些因素有关； • 13、研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系
使我们研究问题得到简化。以下几种情况中，属
于这种“等效方法”的是：
()
• A．在研究磁现象时，用磁感线来描述看不见、 摸不着的磁场；
• B．在研究电现象时，用电流产生的效应来描述 看不见、摸不着的代替 两个电阻；
• D．在研究电流变化规律时，用水压和水流来类 比电压和电流。
呢？牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。这就
是著名的“牛顿大炮”的故事，故事中牛顿实际也用到 了理想实验的研究方法。
• （1）研究中牛顿基于的可靠事实是 • —人—掷—出—去的—石—头—总会—偏—离—掷出—方—向—落回—地—面———
• （2）根据以上资料和牛顿的“大炮”草图， 推测牛顿当年的重要结论是