控制变量法在初中物理实验中的应用初探

A1A0A2A3A4A5A6A7A9A10A8A11A2A12A13A14A15A16A17A18A19A14A20A21A22A24A25A23A26A27A281控制变量法在初中物理实验中的应用初探摘要控制变量法是实验研究的重要方法。如何控制变量；如何根据变量的变化情况判断物理量的大小因素等问题，需要我们作进一步的具体研究。本文通过具体实例分析控制变量法在实际应用中的一些具体措施。在初中物理实验中，所涉及到的实验研究方法较多，其中“控制变量法”不仅是用得最多的一种研究方法，也是初中物理实验中要求最高、难度最大的一种方法。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。“控制变量”实质就是控制变量的两个方面一方面是要控制不变的因素；另一方面是要控制变化的因素。只有这两个方面都控制好了，才能根据实验结果分析得出哪些因素与被研究的物理量有关或无关，如果有关，它们又满足什么等量关系。其一般形式如下如果被研究的物理量设为A，根据猜想，假设与A有关的因素可能有B、C、D等。其实验方案的设计应是先控制变量C、D等因素相同，只改变因素B，如果物理量A也不同，则因素B与物理量A有关，否则无关，假如因素B变为原来的N倍，A也变为了原来的N倍，则物理量A跟因素B成正比；G1889控制变量B、D等因素相同，只改变因素C，如果物理量A也不同，则C因素与A有关；同理G1889G6518究因素D是否与A有关。如“G6518究影响G6717G6842G2159大G4579的因素”，G4410G10995可能G1262G6564出G2520种猜想，如G2399G2159的大G4579、物G1319G19400的G6521G16314面G12227、G6521G16314面的G12907G12973G12255度等等，在设计实验方案G2656G17839G15904实验G6518究G7114，要分G2047G6518究G6717G6842G2159的大G4579是否与G2399G2159大G4579因素有关、是否与G2475G2159面G12227因素有关、是否与G6521G16314面G12907G12973G12255度因素有关。如G6518究G6717G6842G2159是否与G2399G2159大G4579因素有关G7114，就要控制G6521G16314面G12227、G6521G16314面的G12907G12973G12255度等因素G1457G6357不变，而只改变G8611G8437实验G7114的G2399G2159大G4579因素，如果G6717G6842G2159的大G4579G19555G2399G2159的大G4579变化而变化，G16840G7138G6717G6842G2159的大G4579与G2399G2159大G4579因素有关，G5194G1000通过G8991量G6980据G19400的关系分析G2399G2159因素与G6717G6842G2159的A29A30A31A32A33A34A35A36A37A38A39A40A31A41A42A43A44A45A46A47A48A43A49A50A51A52A53A54A55A56A572大G4579G1055G19400的量的关系。变量因素的控制，G1262因控制G4557G16949、控制G7477G1226等的不同、其控制的方法及G17810到的理想G12255度也不同。如“G6518究物G1319G2572G6922G708或G6930出G709G9921量的多G4581与哪些因素有关”，实验中为了比较物G1319G2572G6922G9921量的多G4581与物质种G12879因素的关系，G20330先是要控制G19512物质种G12879因素G1055G3818的其它因素G1852G18108相同，如质量、G9213度变化、实验G10627G3671等。另G3818，物理量“G9921量”在初中G19466G8585G17836不能G11464G6521G8991量，G7424实验G1363用了“转G6454法”，把不G1427G11464G6521G8991量的“G9921量”转G6454为G4557物G1319的G2164G9921“G7114G19400”，为了G1363G2164G9921G7114G19400与G2572G6922的G9921量成G13459G5627关系，就G5529G20047G17836要控制不同物G1319的G2164G9921G7477G1226相同、G9921G1268G17894G7477G1226相同。G10628G15904不同的G6957G7460G10268G7424G1183G13473了不同的实验方案，如把两个不同的G2164G9921G4557G16949G6930在同一G3371G19093G7507G990，用G18214G12946G9795G4557G19093G7507G2164G9921，G19093G7507同G7114G4557两个物G1319G2164G9921；如果研究G4557G16949都是G9094G1319，一般用同种G16280G7696的G11017G2164G9921G3132G4557G9094G1319分G2047G2164G9921；也有G4570被研究物质分G2047G6930G1849相同G16280G7696的G16809G12661中，G1889把G16809G12661G6930G1849G8712中，G2045用“G8712G9032G2164G9921法”G4557物G1319G2164G9921。G990G17860G2520种方案都是比较理想的实验方案。G5415G9994也有一些设计方案不是G5468G2524理的，如G4570比较的G9094G1319G4557G16949分G2047G11439在相同G16280G7696的G9915G7491中，G4570G9915G7491分G2047G6930在G19093G7562G2500的G11719G7837G13605G990，G1889分G2047用相同G16280G7696的G18214G12946G9795G2164G9921，G7424方案G15441G3800G3800都G8892G18337了G7477G1226的“相同”，G1306在实G19481G6817G1328中G2376G5468难G1582到“相同”，如G18214G12946G9795G9791G9988大G4579、G9791G9988G2164G9921G18108G1313等就是G5468难G1582到一G14280的，从而可能得出G19181误的实验结论。又如“G6518究G11017流的大G4579与G11017G2399G2656G11017阻的关系”实验。G5415G6518究G11017流的大G4579与G11017G2399的关系G7114，要控制“G11017阻”因素不变，只改变“G11017G2399”因素的大G4579。实验中，选取一只定值G11017阻G3132，通过改变G2164在G11017阻G3132两端的G11017G2399，G8991量通过G11017阻G3132的G11017流强度，G1889分析它们G1055G19400量的关系。G7424实验的理想G7477G1226是G11017阻的大G4579G1457G6357不变，G1306由于G11017流的G9921效应，G11017阻G3132的G11017阻值G1262G19555着G9213度的变化而变化，而G9213度又G1262G19555G11017流的变化而变化。因此，G7424实验中控制G11017阻因素不变的难度就较大，G1306通过实验结果表G7138，在G11017流变化范围不大G7114，其G11017阻的变化也是G5468G4579的，其误差完G1852可以控制在有效范围G1055内。因此，G7424实验在改变G11017G2399因素G7114，应G8892意控制变化范围。在一些定G5627的G6518究实验中，G2520个变量可能不需G8991量，G1306G5529G20047要G1427于观察。如“G6518究G2399G2159的G1328用效果与哪些因素有关”，其中“G2399G2159大G4579”因素、“G2475G2159面G12227的大G4579”因素都是不需G8991量的；“G2399G2159G1328用效果的显著G12255度”也是通过G11464观A29A30A31A32A33A34A35A36A37A38A39A40A31A41A42A43A44A45A46A47A48A43A49A50A51A52A53A54A55A56A573观察来判断。G7424实验中，为了G1427于观察G2399G2159G1328用效果的显著G12255度，其G2399G2159的G2475G2159物应选择容易发G10995形变的物G1319，如海G7837等。G1889如“G6518究G11017流G6930出的G9921量与哪些因素有关”，G7424实验要分G2047G6518究G11017流G6930出的G9921量与导G1319G11017阻的大G4579、G11017流的大G4579、通G11017G7114G19400等因素G1055G19400的关系，这些变量中，G11017阻的大G4579可由已知G7477G1226控制；G11017流因素可由串联G11017路的特点或滑动变阻G3132控制；通G11017G7114G19400可由开关控制或钟表G8991量，G1306G6930出G9921量的多G4581是不G11464G6521G8991量的。G7424实验G19512控制变量法G3818，G17836应用了“转G6454法”、“G6930大法”等，即G4570G11017阻丝浸G1849G9094G1319中，忽略不计G9921损失，G11017流G6930出的G9921量等于G9094G1319G708一般用煤油G709G2572G6922的G9921量，G9094G1319G2572G6922G9921量G9213度升高，G9094G1319G1319G12227增大，因此把G11017流G6930出的G9921量最终转G6454为G9094G1319G1319G12227的变化量；为了G1427于观察G9094G1319G1319G12227的变化量，G7424实验在密闭的容G3132口插G1849一根细玻璃G12661，让G9094面G1313于容G3132G1055G990玻璃G12661中，G1363G9094G1319G1319G12227