研究物理问题常用的实验方法(转换法)
控制变量法和转换法在物理实验探究中的应用
控制变量法和转换法在物理实验探究中的应用
控制变量法和转换法是物理实验探究中常用的方法。
控制变量法是通过控制实验过程
中的可能干扰因素，确保实验结果的可靠性和准确性。
转换法是通过改变实验参数，观察
实验结果的变化，从而得到实验中感兴趣的物理规律或定律。
控制变量法的应用:
1. 温度控制: 在液体的蒸发实验中，为了探究温度对蒸发速度的影响，可以保持其
他因素不变，只改变温度，从而观察温度变化对蒸发速度的影响。
2. 时间控制: 在重力加速度的实验中，为了准确测量物体自由下落的时间，需要控
制其他因素不变，如空气阻力等。
3. 光照控制: 在颜色吸光实验中，为了研究不同颜色物体对光的吸收特性，需要控
制其他因素不变，如光源的亮度和角度等。
4. 浓度控制: 在电解液导电实验中，为了探究电解液浓度对电导率的影响，需要保
持其他因素不变，只改变电解液的浓度。
转换法的应用:
1. 引用演绎法：通过实验观察物理现象，然后运用常规知识和综合技巧将观察结果
与已有的物理原理进行对比，从而得出对物理问题的推断。
2. 引用逆向法：基于已有知识反推需要的实验参数，例如在求取弹簧常数的实验中，通过改变不同的负荷来测量挠度，然后根据胡克定律反推弹簧常数。
3. 引用综合法：将不同的物理现象进行实验，通过观察它们之间的关系，从而得到
新的物理定律，例如通过观察自由落体过程和运动学方程的关系，可以得到重力加速度的
定律。
初中物理中常用的科学研究方法
初中物理中常用的科学研究方法㈠等效（替代）法：⑴在力的合成中，若干个共同作用的分力就可以等同于作用效果相同的一个合力，相反，一个力也可以分解为作用效果相同的若于分力。
⑵在电路中，若干个电阻，可以等效为一个合适的电阻，反之亦可，如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。
⑷在研究平面镜成像实验中，用两根完全相同的蜡烛，其中一根等效另一根的像。
㈡建立理想模型法：⑴匀速直线运动，就是一种理想模型。
在生活实际中严格的匀速直线运动是无法找到的，但有很多的运动情形都近似于匀速直线运动，按匀速直线运动来处理，大大简化了难度，得出的结果又具有极高的精度，在允许的误差范围内与实际相吻合。
⑵杠杆也是一种理想模型，杠杆在实际使用时，由于受力的作用，都会引起或大或小的形变，可忽略不计，因此，我们就把杠杆理想化，认为它无形变。
⑶汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来，形成“管涌”，“管涌”的物理模型是连通器。
⑷光线、磁感线都是虚拟假定出来的，但它们却直观、形象地表述物理|青境与事实，方便地解决问题。
通过磁感线研究磁场的分布，通过光线研究光的传播路径和方向。
㈢控制变量法：⑴研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系。
⑵研究压力的作用效果(压强)与压力和受压面积的关系。
⑶研究液体的压强与液体的密度和深度的关系。
⑷研究物体的动能与质量和速度的关系。
⑸研究物体的势能与质量和高度的关系。
⑹研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系。
⑺研究电流与电阻、电压之间的关系即欧姆定律。
⑻研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系。
⑼研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
⑽研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流的大小的关系。
⑾研究蒸发快慢与液体温度、液体的表面积和液体上方空气的流动快慢有关。
㈣实验推理法：⑴研究牛顿第一定律。
⑵研究真空中能否传声。
⑶“自然界中只存在两种电荷”这一重要结论，是在实验的基础上进行推理得出来的。
初中物理常见实验研究方法
初中物理几种常用的研究问题的方法初中物理常用的主要实验方法： 1.控制变量法 2.等效替代法 3.转换法4.实验推理法5.类比法6.模型法 7 图像法一、控制变量法：所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。
在初中物理许多实验中，都运用了控制变量法。
例如：1、研究压力的作用效果与哪些因素有关（压力大小和受力面积的大小）2、研究液体压强大小与哪些因素有关（液体的密度和深度）3、研究浮力大小与哪些因素有关（液体的密度和排开液体的体积）4、研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关（物体的重力、动滑轮的重力、摩擦力）5、研究动能大小与哪些因素有关（物体的质量和速度）6、研究液体蒸发快慢与那些因素有关（液体温度，液体表面积和空气流动）7、探究影响导体电阻大小的因素（导体的长度、材料与横截面积）8、电流跟电压电阻的关系（导体两端的电压、导体电阻）9、影响电功大小的因素（电压、电流和通电时间）10、影响电热大小的因素（电流、电阻和通电时间）11、影响电磁铁磁性强弱的因素（电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯）12、影响滑动摩擦力大小的因素（压力大小和接触面粗糙程度）二、等效替代法：是一种抓住两个表面看起来不同的物理过程，寻求其相同的效果之处，用此来探究物理概念和规律，解决物理问题的方法。
例如：1、测量摩擦力的大小时，用二力平衡的原理测得拉力，从而得知摩擦力的大小；2、“曹冲称象”用石块质量替代大象质量3、研究一个物体受几个力作用时，用合力代替几个分力4、研究串、并联的电路中总电阻与分电阻的关系时，用一个总电阻来等效代替两个分电阻5、托里拆利实验中，利用水银柱产生的压强与大气压等效的方法测定大气压的数值；6、在研究平面镜成像实验中，用两根完全相同的蜡烛，其中一根等效另一根的像；三、转换法：物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用容易测量的物理量间接测量，这种究问题的方法叫转换法。
控制变量法和转换法在物理实验探究中的应用
控制变量法和转换法在物理实验探究中的应用1. 引言1.1 控制变量法和转换法在物理实验探究中的应用在物理实验探究中，控制变量法和转换法是两种常用的实验设计方法，它们在确保实验结果可靠和准确性方面发挥着重要作用。
控制变量法是指在进行实验时，除了变化研究对象外，其他因素都保持不变的一种方法。
其原理在于排除其他因素对实验结果的干扰，从而更加准确地观察和分析研究对象的影响。
通过控制变量，可以有效地验证假设或理论，提高实验的可靠性和可重复性。
转换法则是一种将实验中的困难问题或无法控制的因素转化为容易控制或可以测量的量的方法。
通过转换法，可以有效地简化实验过程，减小误差，提高实验效率。
转换法的具体应用包括利用适当的数学模型或物理规律对实验数据进行处理，从而得出更加准确的结论。
控制变量法和转换法在物理实验探究中有着各自的优点和局限性，通过比较分析可以更好地选择合适的方法应用于不同的研究问题。
随着科学技术的不断进步，控制变量法和转换法在物理实验中的应用将会不断发展完喪，为科学研究提供更加可靠和有效的工具。
2. 正文2.1 控制变量法的原理与意义控制变量法是物理实验中一种非常重要的方法，其原理和意义至关重要。
控制变量法的原理是在进行实验时，保持除要研究的变量外的其他因素不变，以确保实验结果的准确性和可靠性。
这样一来，我们就可以更准确地推断出不同变量之间的因果关系。
控制变量法的意义在于可以排除其他因素对实验结果的干扰，从而得出更加准确的结论。
通过控制变量，我们可以更好地理解和解释实验结果，确保实验的可重复性和可靠性。
控制变量法还可以帮助我们深入探究某一特定变量对实验结果的影响程度，从而更好地理解物理现象的本质。
控制变量法的原理和意义在于确保实验结果的准确性和可靠性，为我们研究物理现象提供了重要的方法和手段。
在实际操作中，我们需要严格按照控制变量法的原理来设计和进行实验，从而获得可靠的实验数据并得出科学的结论。
控制变量法的应用在物理实验中是不可或缺的，对于推进科学研究和理论发展具有重要意义。
探究物理问题的方法
1、等效替代法：在物理实验中有许多物理特征、过程和物理量要想直接观察和测量很困难，这时往往把所需观测的变量换成其它间接的可观察和测量的变量进行研究，这种研究方法就是等效法。
如：串并联电路电阻。
2、转换法：对于不易研究或不好直接研究的物理问题，而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。
初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。
如：在验证发声体在振动时，在音叉旁边悬挂乒乓球3、类比法：类比法是指将两个相似的事物做对比，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法。
类比法在物理中有广泛的应用。
所谓类比，实际上是一种从特殊到特殊或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它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
在物理教学中，类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识。
比如利用水压讲解电压；水流讲解电流。
4、控制变量法：,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。
如：探究导体电阻与那些因素有5、物理模型法：它是在实验的基础上对物理事实的一种近似形象的描述，物理模型的建立，往往会导致理论上的飞跃。
如：根据实验建立液体压强公式P=ρg h时运用了“假想液柱”的模型；6、科学推理法（理想实验法）：推理法是根据已知物理现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见。
推理法是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。
如：牛顿第一定律的得出。
7、观察比较法（对比法）如：研究蒸发的快慢因素、研究蒸发与沸腾的异同。
——比较法8、归纳求同法如：在探究“杠杠的平衡条件”的实验中，通过多次实验得出了杠杆的平衡条件9、比值定义法：就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
转换法在初中物理中的应用
转换法在初中物理中的应用引言：初中物理是一门重要的自然科学课程，它帮助我们理解自然界中的各种现象和规律。
在初中物理教学中，转换法是一种常用的方法，它可以帮助我们更好地理解和解决物理问题。
本文将以转换法在初中物理中的应用为主题，探讨其在力学、光学和热学等领域的应用。
一、转换法在力学中的应用1. 转换法在力的分解中的应用转换法可以帮助我们将一个力分解为多个分力。
例如，当一个物体受到斜向上的力时，我们可以利用转换法将这个力分解为一个向上的力和一个水平方向的力。
这样，我们可以更好地分析和计算物体所受到的力的影响。
2. 转换法在力的合成中的应用除了力的分解，转换法也适用于力的合成。
当我们需要计算多个力的合力时，可以利用转换法将这些力转换为一个力的方向和大小。
这样，我们可以更方便地计算出合力对物体的影响。
二、转换法在光学中的应用1. 转换法在光的反射中的应用转换法在光的反射中有广泛的应用。
例如，在镜子中看到的物体，实际上是光线经过镜面反射后进入我们的眼睛。
利用转换法，我们可以确定光线的入射角和反射角之间的关系，从而解释镜子中物体的形象是如何形成的。
2. 转换法在光的折射中的应用除了反射，转换法也可以应用于光的折射中。
当光线从一种介质进入另一种介质时，它的传播方向会发生改变。
利用转换法，我们可以确定入射角和折射角之间的关系，从而解释光在不同介质中的传播规律。
三、转换法在热学中的应用1. 转换法在温度换算中的应用转换法在温度换算中有着重要的应用。
例如，当我们需要将摄氏温度转换为华氏温度时，可以利用转换法将两种温标之间的换算关系转换为式子，从而实现温度的准确换算。
2. 转换法在热量计算中的应用除了温度换算，转换法也可以应用于热量计算中。
当我们需要计算物体的热量变化时，可以利用转换法将热量转换为温度变化或相变的能量转换。
这样，我们可以更好地理解和计算物体在加热或冷却过程中的热量变化。
结论：转换法是一种在初中物理中常用的方法，它可以帮助我们更好地理解和解决物理问题。
“转换法”在初中物理教学中的应用
Vol.49 No.12Dec.2020f D b l f教学参考教法学法“转换法”在初中物理教学中的应用张文翰(甘肃省兰州市榆中县第六中学甘肃兰州730100)文章编号：1002-218X(2020) 12-0023-02课堂教学不能仅限于传授课本上的知识，而是要 在学习的过程中培养其探索解决问题的方法，所以，实验在物理教学中就显得特别重要。
实验是研究物理问题的根本方法，也是培养学生科学方法和科学态度的有效途径。
常用的实验研究方法有：控制变量法、等效替代法、建立模型法、推理归纳法、类比法、比较法及转换法等。
“转换法”是指在物理教学过程中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些直观的现象或用易测量的物理量来间接测量，将其转换成直观的、可以直接得出结论的方法，其中包括“等效替代”的思想，但又不完全同于“等效替代”。
进行研究，进而明确问题的关键点，即两个物块的质量存在关系w a g~s i n0=w说=m g，则以此做铺垫，学生可以发现选项A是正确的。
这也成为 后阶段能量和功率分析的关键：物块6下降过程中的 重力势能减少量和物块《的重力势能增加量正好相等，重力对两个物块做功的功率大小相等。
这样的问 题分析将促使学生逐步明确本题除了选项A是合理选项之外，选项B、C也是正确的。
在问题分析过程中，教师还要引导学生关注这样一些关键词“轻绳”“轻滑轮”“6初始位置距离地面的高度大于/!”等，尤 其是最后，它表明物块6在下落的过程中无须考虑其着地，而这一情形在其他问题的分析中可能会成为干扰学生思维的重要因素。
三、引导学生分解问题，化难为易物理学习中，某些问题之所以难，原因在于问题的综合性。
对于此类问题，学生经常找不到问题解决的方法，导致问题分析效率较低。
这种情况下，教师 不要忙于讲解，而应指导学生，将问题分解为若干个逐级推进的子问题，这些子问题也将搭建起指引学生完成问题解决的台阶。
这样学生面对难题的恐惧心理会在悄无声息之间被化解，他们的自信心也将得到增强。
初中物理的转换法
初中物理的转换法篇一：初中物理教学中常用15种实验方法(转)初中物理教学中常用15种实验方法(2011-05-07 14:07:36)研究物理的科学方法有许多，经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等。
研究某些物理知识或物理规律，往往要同时用到几种研究方法。
如在研究电阻的大小与哪些因素有关时，我们同时用到了观察法（观察电流表的示数）、转换法（把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小）、归纳法（将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起）、和控制变量法（在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积）等方法。
可见，物理的科学方法题无法细致的分类。
只能根据题意看题中强调的是哪一过程，来分析解答。
下面我们将一些重要的实验方法进行一下分析。
一、控制变量法物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。
所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。
可以说任何物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。
如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。
通过学生实验，让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律I＝U/R。
为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关，控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。
为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。
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研究物理问题常用的方法
在学习物理过程中，我们不仅学习到了具体的物理知识，还接触到了许多物理研究方法，其中控制变量法、模型法、类比法、等效替代法和转换法等是研究物理问题时常见的方法。
比如在研究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变，这是用了控制变量法；在研究杠杆的平衡条件时，需要将实际的硬棒抽象为没有质量的杠杆模型，这是用了模型法；学习电流的概念时将电流与水流类比，这是用了类比法；耳熟能详的“曹冲称象”， 使大量石块对船的作用效果与大象对船的作用效果相同，从而通过称量石块的质量得出了大象的质量，这是用了等效替代法。
转换法在很多地方也有运用。
将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，或者将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量，都是用了转换法。
比如通过微小压强计U 形管两侧液面的高度差反映液体内部的压强的大小；通过电流的热效应和磁效应判断电流的存在；根据磁体吸引大头针数量的多少判断磁体磁性的强弱；在电热丝加热煤油的实验中用煤油温度的变化反映电流通过电热丝产生热量的多少等等，都用到了转换法。
此外，很多测量仪器也利用了转换法。
比如用实验室常见的液体温度计测温度时，我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的，这就是将温度的测量转化为长度的测量。
同理，利用电流表测电流时，我们是在量程确定的情况下根据电流表指针偏转的角度来识别电流大小的，这就是将电流的测量转化为角度的测量。
31．请根据上述材料，回答下列问题：
（1）根据电路中的小灯泡正在发光，可判断出此时电路中有电流，这一判断采用的研究方法是 ；在研究液体内部压强大小与深度的关系时，需要在同一种液体中改变微小压强计探头的深度，保证这样的实验条件采用的研究方法是 。
（选填选项前的字母，每空只有一个选项正确）
A ．控制变量法
B ．等效替代法
C ．转换法
D ．模型法
（2）如图26所示的测量仪器中，将所测量的物理量转化为长度测量的是 。
（选填选项前的字母，正确选项多于一个）
答案
四、科普阅读题（共4分）
31．（1）C ，A （2分） （2）BE （2分）
图
26 A. 停表 B. 弹簧测力计 C. 电压表 D. 电能表
E. 水银体温计。