“控制變量法”在物理實驗中的運用

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

2、通過調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電 ―d ―d—/一 阻兩端的電壓依次發(fā)生變化，根據(jù)對應的電壓表和電流表的示數(shù)關 A 系得出：在電阻一定時，導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正 一比。然后再控制導體兩端的電壓不變，研究電流跟 電阻的關系。實驗中通過調節(jié)滑變的滑片，使電阻兩端的電壓始終 圖1 R R保持一個定值，改變電阻的阻值，根據(jù)對應電流表的示數(shù)得出：在 電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比。從而總結出歐姆定律。又如：探究電流通過導體

3、產生的熱量與哪些因素有關時，可先控制電流與通電時間不變， 研究電熱與電阻的關系。然后控制電阻與通電時間不變，研究電熱與電流的關系。最后再控制 電流與電阻不變，研究電熱與通電時間的關系。歸納總結出焦耳定律。實驗中，取R2=R =R3=R =R4=2R =2R],并將R1R2分別置于兩個一端開口的密閉的有機玻璃盒內，將開 口端用橡膠管與壓強計相連，R1與R2串聯(lián)如圖2。接通電路后，電阻絲將盒內空氣加熱，通過 壓強計的液面差，可得出：電流通過

4、導體產生的熱量與電阻的關系。再將R1改換成R3,同時 將R4與R2并聯(lián)仍接入電路中如圖3。因通過R3的電流是通過R2電流的2倍，通過壓強計的液 面差，可得出：電流通過導體產生的熱量與電流的關系。圖2 圖3二、控制變量法”在題目中的應用訓練。改變噴水角度，如圖7。通過實驗探究，該同學恍然大悟，他認真總結了上述探究過程，明確 了斜拋的物體的水平方向運動的距離與 和 有關，這次探究過程中較好地 運用了 法。（答案：拋射速度、拋射角度；控制變量

5、法）另外諸如：滑動摩擦力的大小與哪些因素有關、液體的壓強與哪些因素有關、影響液體蒸 發(fā)快慢與哪些因素有關、電功的大小與哪些因素有關等問題的研究中都要用到控制變量法。這 對培養(yǎng)學生的抽象概括能力和運用知識分析解決具體問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、大學階段及更高層次的研究中都有著重要的作用。綜上 可見“控制變量法”在教學、生活、科學研究等領域均占有重要地位。因此在教學中，要精講、 細練切勿等閑視之。