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控制变量法在初中物理解题中的应用-精选教育文档--第1页

控制变量法在初中物理解题中的应用

事物的发展变化会受多种因素的影响,所以事物的形成、

发展变化的方向及趋势研究就变得很复杂,而这又是我们必须面

对的,因此,研究解决方法就显得特别重要.控制变量就是解决

此类问题的最佳方法之一.

运用“控制变量法”在研究某个问题(如物理量等)与多种

因素的关系时,根据研究目的、运用一定手段实验仪器、设备等

主动干预,设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起

来,使它保持不变,造成特定的便于观察的条件,每次只改变一

个因素,通过分析这个改变的因素与所研究问题之间的关系,再

分析综合得出结论(或规律).这样做的目的,一方面,可以判

定变量之间是否具有因果联系;另一方面,可以探究变量之间的

真实数量关系.

一、耗材使用过程中的控制变量

所谓耗材,是指实验过程中消耗的材料.虽然伴随着实验进

程的展开,耗材要被不同程度的消耗掉.合理地使用耗材,能保

证问题解决路径的合理性、科学性以及相关结论的准确性.在研

究受多因素影响的物理现象过程中,需要贯穿明确的控制变量意

识.

例1小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的

水,进行如下图所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、

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控制变量法在初中物理解题中的应用-精选教育文档--第2页

水的表面积和水面上方空气流动快慢有关.

(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的有

关.

(2)通过两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有

关.

(3)通过A、D两图对比,可以得出水蒸发快慢与有关.

解析影响液体蒸发快慢的因素有:液体的温度、液体的表

面积、液体上方空气流动的快慢,因此在探究影响液体蒸发快慢

的具体某一个因素时,必须采用控制变量法.对比A、B两图,在

液体的质量、温度、液体上方空气流动快慢相同时,液体的表面

积大小影响液体蒸发的快慢;对比A、C两图,在液体的质量、

液体的表面积、液体上方空气流动快慢相同时,液体的温度高低

影响液体蒸发的快慢;对比A、D两图,在液体的质量、温度、

表面积相同时,液体上方空气流动快慢影响液体蒸发的快慢.

例2小明同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来

探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他组装了如图所示的装置

进行实验,记录结果见下表:

(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同

装置,在实验中还应控制的相同的量有:(说出两点即可).

(2)你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是.

(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油

的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是:.利用此实验方法

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计算出的热值将比真实值

(选填“偏大”或“偏小”).

解析以水升温、高低来显现两种燃油的热值大小关系,这

是典型的转化法,与此同时,为了具有可比性,还全面渗透了控

制变量法.影响烧杯中水温上升的因素很多:燃油的热值、燃油

的消耗量、热量的有效利用率、杯中水量、杯中水的初温等.要

想研究不同燃油的热值大小,必须控制其他因素的等值,才能把

水升温高低与不同燃油的热值大小直接挂钩,进行由此及彼的推

理.

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