“控制变量法”在实验探究中的应用
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。
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
在物理实验中,控制变量法和转换法是两种常用的探究方法。
它们分别通过控制变量和改变自变量来研究因果关系,从而帮助科学家深入探究自然规律。
本文将分别介绍这两种方法在物理实验中的应用,并结合具体案例加以说明。
一、控制变量法
控制变量法是一种科学实验研究方法,它通过控制实验条件中除了自变量以外的其他变量,来确保实验结果的可靠性。
在物理实验中,控制变量法通常用于研究某一变量对物理现象的影响。
研究力对物体运动的影响时,可以通过控制质量和摩擦力等变量,来研究力的作用规律。
以研究力对物体运动的影响为例,科学家可以通过控制变量法来设计实验。
确定实验目的和自变量,比如研究力对物体加速度的影响。
然后,需要控制其他可能影响加速度的变量,比如质量、摩擦力、施加力的方向和大小等。
接下来,设计合适的实验方法和测量手段,进行实验数据的采集和分析。
根据实验数据,科学家可以得出研究结论,并验证物理规律。
通过控制变量法,科学家可以排除其他因素对实验结果的干扰,从而更加准确地研究因果关系。
在物理学领域,控制变量法可以帮助科学家深入探究物理现象的规律,为科学理论的建立和发展提供重要支持。
二、转换法
在物理学领域,控制变量法和转换法有着丰富的应用案例。
研究重力对物体运动的影响时,科学家可以通过控制变量法来排除其他因素对运动的影响,从而更准确地研究重力的影响规律。
通过转换法,科学家可以通过改变施加力的方向和大小来研究物体的运动规律,从而深入了解重力对物体运动的影响。
(完整版)“控制变量法”在物理实验中的运用
“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R 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。
S P R R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。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
作业
阅读、分析、回答导学案,争取能够在30分钟内独自完成。
B
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
二、完善实验方案型
(07.全国Ⅰ)为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度,某 同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组,用蒸馏 水处理作为对照组进行实验,结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列 问题: 参考该同学的实验,在下一步实验中你应该如何改进,才能达到本实 验的目的? 请说明理论依据。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
控制无关变量的方法
控制无关变量的目的是要在单一变量(自变量) 的状态下反映研究对象。
1、排除因实验对象个体差异带来的影响。——生长状况一致、一 定数量、随机分组。
2、设法提供适宜条件,以排除不利环境条件对实验对象的影响。 3、重复实验,排除偶然性,减少实验误差。 4、设法创造稳定的、维持不变的相同条件进行对照,以排除无关
三种变量的区分
举 例
1、验证淀粉酶的专一性(用淀粉酶) 2、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 3、探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
实验组:人为施加改变 自变量
对照组: 不施加改变
得到 因变量
无关变量
在对照组和实验组中相同且适宜
对照 分析
科学 结论
操纵
控制 检测
1、单一变量原则 2、平衡与平衡控制原则 3、平行重复原则
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
实验设计应遵循的基本原则
1、单一变量原则 2、平衡与平衡控制原则 3、平行重复原则 4、对照原则
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
物理实验中“控制变量法”的应用
物理实验中“控制变量法”的应用桐梓县容光中学刘再平所谓控制变量法指的是:为了弄清某些现象变化的原因和规律,在研究一个物理量与几个因素间的关系时,我们往往先控制其它几个因素不变,集中研究其中一个因素变化时所产生的影响。
它在很多领域有着广泛的运用,更是初中物理实验中最为重要的实验方法之一,下面就以“滑动摩擦力的大小与哪几个因素有关”这一实验谈谈控制变量法的应用。
一、明确滑动摩擦力的大小可能与哪几个因素有关。
这是应用控制变量法研究问题的初步条件,也是科学探究的第一步环节,即猜想与假设。
这一环节要求同学们根据自己的知识和经验对所研究的问题提出较合理的设想,便于下一步利用控制变量法进行逐个研究。
,在研究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”实验前,就应该明确摩擦力的大小可能与压力大小有关、可能与接触面的粗糙程度有关、可能与接触面积有关、可能与物体所处的空间位置有关、可能与物体运动的速度有关等。
二、明确哪些因素应该变而哪些因素应该不变这一步是应用“控制变量法”解决问题的关键。
在探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关时,同学们应该明确必须控制压力的大小、接触面积大小等所有因素不变,只改变接触面的粗糙程度,测量出对应的滑动摩擦力的大小;在探究滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关时,同学们应该明确必须控制接触面的粗糙程度、接触面积大小等所有因素不变,只改变压力大小,测量出对应的滑动摩擦力的大小。
三、明确怎样控制不变量和变量这一步是应用“控制变量法”解决问题的根本。
在探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关时、且存在怎样的关系时,同学们应该明确怎样控制不变量和变量,即找到某种方法去控制压力的大小、接触面积大小等因素不变,同时还要控制接触面的粗糙程度有规律的改变。
当然,要控制压力大小不变,三次实验最好用同样的重物压在受力面上,而不能改变重物的重;要保证接触面积大小不变,应该控制三次实验过程只能用重物的一个面,而不能换用其它受力面,依次类推。
总结控制变量法
控制变量法在实验探究中的应用 控制变量法:当研究多个因素之间关系时,往往先控制其他几个因素不变,集中研究其中一个因素变化所产生的影响,这种方法叫控制变量法。
控制变量法是化学中常用的探究方法之一。
这一方法可以使研究的问题简单化,通过控制变量法可以对影响实验结果的多个因素逐一进行探究,然后再总结出结论,这一思想方法在九年级化学中将会逐渐渗透,成为一种主要的探究方法例1:(门)33.(5分)维生素C(简称Vc ,又名抗坏血酸),易溶于水,易被氧化。
人体缺乏Vc 可能引发多种疾病。
水果和蔬菜中含有丰富的Vc 。
某研究性学习小组对它探究如下: 探究一:测定新买的饮料中Vc 的含量。
【查阅资料】Vc 能和高锰酸钾反应,使紫色的高锰酸钾溶液褪色。
【设计方案】分别向盛有lmL 等浓度高锰酸钾稀溶液的四只试管中逐滴滴加新买的果味饮料、苹果汁、梨汁和新配制的0.04%的Vc 溶液,边滴边振荡,直至高锰酸钾溶液褪色。
【实验数据】【实验结论】分析数据可知,新买的饮料中Vc 含量最高的是 ,含量:为 (各液体密度上的差别忽略不计)。
探究二:蔬菜放置时间的长短对其Vc 含量是否有影响。
【设计方案】请你用新鲜的黄瓜、放置一周的黄瓜、高锰酸钾稀溶液和必要的仪器设计实验方案: 。
【实验结论】按上述方案实验,根据 这一实验结果,分析得出蔬菜放置时间的长短对其Vc 的含量有影响。
【实验反思】对比实验需要控制变量。
在做探究二时,下列情况影响到测定结果的是 。
A .量取的高锰酸钾溶液的体积不同B .新鲜黄瓜汁是其他班级用剩下的,而放置一周的黄瓜汁是当时榨的C .没有用同一规格胶头滴管滴加 练习:(昌平)33.(7分)维生素C (简称Vc ,又名抗坏血酸),易溶于水,易被氧化。
人体缺乏Vc 可能引发多种疾病。
水果和蔬菜中含有丰富的Vc 。
某研究性学习小组对它探究如下:探究一:检验三种饮品中V c 含量的顺序。
【查阅资料】Vc 能和高锰酸钾反应,使紫色的高锰酸钾溶液褪色。
控制变量法在探究实验中的应用
298 298 粗颗粒 298 粗颗粒 粗颗粒 298 粗颗粒 308 粗颗粒 298 细颗粒
④
挑战高考
(2013年安徽高考)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7.光照下,草酸(H2C2O4)能将 其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4.24H2O], 即可对该反应堆起催化作用,为了进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探 究如下: (4)该课题组对铁明矾中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和 假设三 假设一:Fe2+起催化作用;
控制变量法
当事物受到多个因素(即变量)影响时, 每一次只改变其中的某一个因素(变量), 而控制其他的几个因素(变量)不变,从 而研究被改变的这个因素(变量)对事物 的影响,分别加以研究,最后再综合解决, 这种方法叫控制变量法。
控制变量:控制的改变量 控制的不变量
例题
在一次实验课上,各小组同学在不同地点找来的小石块与 稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式 为 。小明发现,相邻小组气体产生的速 率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们 对此问题共同探究。 【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么? 【作出猜想】 猜想一:所用的盐酸浓度不同 。 反应的温度 猜想二: 碳酸钙的颗粒大小不同 ; 猜想三: ; --------【设计实验】(1)验证猜想①是否成立: 。
牛刀小试1
某探究小组利用丙酮的溴代反应 (CH3COCH3+Br2
HCl CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。 反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下 实验数据:
实验 序号
① ① ① ② ② ②
控制变量法在实验中的应用
“控制变量法”在科学探究中的应用当研究多个因素之间的关系时,往往先控制其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,这种方法叫控制变量法。
控制变量法是化学中常用的探究问题和分析解决问题的科学方法之一,这一方法可以使研究的问题简单化。
通过控制变量可以对影响实验结果的多个因素逐一进行探究,然后再总结出结论,这一思想在化学学习中将会被逐渐渗透,成为一种主要的探究方式。
下面我们就结合一道例题来学习这一方法:例题某同学做了“用双氧水和二氧化锰制取氧气”的实验后,展开了思考与探究:催化剂二氧化锰的用量对反应速率有没有影响呢?他做了这样一组实验:每次均用30mL10%的H2O2溶液,使用不同量的二氧化锰粉末作请分析表中数据回答:二氧化锰的用量对反应速率有没有影响呢?如果有,是怎样影响的呢?答:_______________________________。
分析:此题借助控制变量法——这一科学方法对催化剂的用量是否影响化学反应速率进行探究。
解题时首先要仔细阅读,找出“问题”,这是解题的“题眼”。
其次,要对题中提供的数据进行仔细分析,找出变化量及变化范围。
最后,结合问题与分析数据所得的结论进行总结,得出结论。
仔细读题可知,二氧化锰的用量是变量,通过数据变化,我们可以发现,随着二氧化锰用量的增加,所用时间越来越短,说明反应速率越来越快,但当二氧化锰质量增加到0.7g以上后,耗时相同,说明反应速率只能在一定范围内成增加趋势。
答案有影响。
在一定范围内,二氧化锰的用量越大,反应速率越快点评通过例题同学们可以发现,控制变量法在实验探究中是一种行之有效的探究方法,只要把握好变量与不变量,控制变量的数量为一个,通过多次实验的对比,就会得出科学的结论。
控制变量法也是中考试题考查的热点之,只要我们平时注意归纳,学以致用,遇到此类题时就能轻松应对。
练习现欲探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解速率,并与二氧化锰的催化效果进行比较,甲、乙、丙三位同学同时进行过氧化氢的分解与气体的收集实验。
控制变量法的应用(一)——探究影响反应速率的因素
控制变量法解决问题的思路:
1、明确探究问题 2、寻找影响因素
3、控制其它因素 4、改变研究因素
➢ 探究影响金属与酸反应速率的因素
实验室提供的药品和试剂: 锌粉、锌粒、铁粉、铁丝、5%盐酸、10%盐酸、5%硫酸
序 号
金属种类
金属用量 /g
酸的种类
酸的浓度
酸的用量 /mL
1
2
20
2
实验目的
➢ 实验方案设计
每分钟气泡数
①实验1~3的实验目的是 探究溶液的pH对反应速率的影响 。
➢课堂小测
例:请设计实验,验证过氧化氢溶液的分解速率与何种因素有关?
【提出问题】影响过氧化氢分解制取氧气速率的因素有哪些? 【猜想与假设】组内3位同学分别作出猜想,根据表格内容, 完成丙同学的猜想。 甲同学的猜想:与过氧化氢溶液的质量分数有关; 乙同学的猜想:与反应温度有关;
实验 比 的反应现象更明显(反应速度/燃烧更旺/产生气泡更快… )
➢中考在线
15、(2018年福建中考) (2)实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响,
设计如下表实验方案:
实验序号 H2O2 质量分数/%
pH
1
30
5
2
30
6
3
30
11
4
15
11
5
a
11
温度/℃ 20 20 20 30 b
3.8 2.8 7.4 10.5 21.6
【实验与结论】
(1)实验 ②③ (填序号,下同)证明甲同学的猜想是正确的,实验 ①④
(2)根据表中数据可得出温度对分解过氧化氢制取氧气速率的影响
是 其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解速率。越快
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实验方法。
它们通过控制变量和转换因素来研究物理现象,从而获得准确和可重复的实验数据。
下面将详细介绍这两种方法的应用。
控制变量法是指在进行实验时,只改变一个变量,而将其他相关的变量保持不变。
这样做的目的是消除其他变量对实验结果的干扰,使得实验数据更加准确和可靠。
控制变量法常应用于研究物理现象的因果关系,如影响物体运动的因素等。
我们想研究在斜面上滚动的物体速度与斜面角度的关系。
我们需要选择一个物体,如小球,并将其置于斜面上。
然后,我们可以通过改变斜面的角度来观察物体的滚动速度。
但为了保证实验的准确性,我们需要控制其他因素,如小球的质量和斜面的摩擦力等。
只有当这些变量保持不变时,我们才能根据斜面角度的改变来得出滚动速度的准确结论。
转换法是指通过改变实验条件和参数,使得一种现象转变为另一种现象,以便研究和分析。
这种方法常用于研究物理量之间的相互关系,如弹簧的劲度系数与伸长长度的关系等。
我们想研究质量对弹簧伸长程度的影响。
我们可以通过改变悬挂在弹簧上的物体的质量来观察弹簧的伸长情况。
通过记录不同质量下的伸长长度,我们可以得到质量和伸长长度的对应关系。
这种方法的优势在于我们可以通过改变质量来转换弹簧伸长长度,从而得到更直观和明确的数据关系。
控制变量法在探究物理规律中的实践
控制变量法在探究物理规律中的实践控制变量法是科学实验中常用的一种方法,用来探究物理规律。
通过控制实验中的各种变量,我们可以准确地分析物理现象,揭示其中的规律。
在本文中,我们将探讨控制变量法在实验中的应用,以及它在探究物理规律中发挥的作用。
什么是控制变量法控制变量法是科学实验中的一种重要实践方法。
在进行实验时,我们通常会有多个影响实验结果的因素,其中有些因素我们可以改变,有些则需要保持恒定。
控制变量法就是指在实验过程中,我们只改变一个变量,其他变量都保持不变,以确保实验结果是由我们所改变的变量所产生的影响。
控制变量法的应用在物理实验中,控制变量法被广泛应用于探究各种物理规律。
例如,当我们想要研究摩擦力与物体质量之间的关系时,我们可以通过控制物体质量不变,只改变摩擦力的大小,来观察它们之间的关系。
这样一来,我们就能够准确地分析摩擦力和物体质量之间的规律,而不会被其他因素所干扰。
另外,控制变量法还可以帮助我们排除实验误差的影响,确保实验结果的准确性。
在实验中,由于各种因素可能会对实验结果产生影响,如果我们不注意控制这些因素,就会导致实验结果的误差。
通过控制变量法,我们可以在实验中尽可能地减少这些误差,得到更加可靠的结果。
实践案例以下是一个关于控制变量法在探究物理规律中的实践案例。
假设我们要研究弹簧振子的振动周期与振子质量之间的关系。
我们可以通过以下步骤来进行实验:1.准备一根长度恒定的弹簧振子,固定在一个支架上。
2.测量振子质量,作为实验中的一个变量。
3.将振子质量固定在一个恒定值,开始观察振子的振动周期。
4.通过改变振子质量,我们可以观察到振动周期的变化。
5.在实验过程中,我们要保持其他因素,如振子长度、振幅等恒定,以确保实验结果的准确性。
通过以上实验,我们可以清楚地看到弹簧振子的振动周期与振子质量之间的关系。
通过控制变量法,我们排除了其他因素对实验结果的影响,得到了一个更加准确的结论。
结论控制变量法在探究物理规律中起着重要的作用。
“控制变量法”在实验探究中的应用
“控制变量法”在实验探究中的应用
鉴于大家对中考物理名师指点十分关注,我们编辑小组在此为大家搜集整理了2021控制变量法在实验探求中的运用一文,供大家参考!
2021控制变量法在实验探求中的运用
控制变量法是初中物理中最罕见的一种迷信研讨方法。
处置实验探求题时,运用控制变量法可以快速而准确地处置。
一、在实验设计题中的运用
例1. 请你设计一个探求滑动摩擦力与物体运动的速度能否有关的实验。
要求写出实验器材和实验步骤。
评析:当探求的效果为一个要素与几个要素的关系时,同时研讨是十分复杂的,必需应用控制变量法。
这种方法在实验设计题中经常用到。
滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙水平有关。
要探求能否与速度有关,需求控制压力和接触面的粗糙水平不变,改植物体运动的速度,观察滑动摩擦力变化的状况,从而探求出滑动摩擦力与物体运动的速度能否有关。
物体运动速度可以经过拉物体的快慢处置,物体选用木块,滑动摩擦力可以用弹簧测力计测得。
设计方案:
实验器材:弹簧测力计、细线、木块、木板。
实验步骤:(1)将木板水平放置,木块置于其上,经过细线
用弹簧测力计水平拉木块以某一速度做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F1;(2)以再大、更大的速度重复上述实验进程,读出弹簧测力计的示数F2、F3;(3)剖析实验数据F1、F2、F3,得出结论。
中考化学复习---控制变量法在化学探究中的应用
例:如图利用维生素C(简称Vc)能使淀粉-碘溶液 蓝色褪去的性质,通过比较加入苹果汁和橙汁的 多少来确定它们中所含Vc含量(假设两果汁密度 相等) 。要得出正确结论,实验中不需要控制的 条件是( D )
A、滴管滴出的每滴果汁 的体积必须相等
B、烧杯中淀粉-碘溶液 质量必须相等
猜想2:金属和酸的反应速率和金属与酸的接 触面积有关
猜想3:金属和酸的反应速率和酸的浓度有关 …….
制定实验方案——请同学们自己动手写写!
温馨提示:选了一个因素作为变量,其他因素应该都控制不变。 可按照相应猜想试着写写方案。
方案1 方案2 方案3 ……..
方案一:金属与酸反应速率与 金属的活动性 有关。
影响金属与酸反应快慢还有什么因素吗? ————温度、催化剂等
【小结】
【控制变量法】
明确---探究问题
影响金属和酸反应速率的因素很多,
某兴趣小组对其影响因素作出探究。
寻找---影响因素
你认为影响金属与酸反应速率
的因素可能有:
。
改变---研究因素 控制---其他因素相同
应用控制变量法,在设计探究性实验时,要注意以下几条原则:
将这一情况报告老师,老师鼓励他们对此问题共同探究。
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同;
②所用盐酸的浓度不同; ③还可能是_石__块__大__小_不__同__(__或__石_块__质__量__不同、
盐酸质量不同)
中考在线
【设计实验】
(1)验证猜想①是否成立,要设计的实验:分别取大小相
练习、研究性学习小组选择“H2O2生成O2的速率快慢与什么因 素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要 过程:
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物理实验是学生学习物理知识的重要途径,通过实际操作和观察,学生能够深入了解物理规律,并且能够培养实验思维和分析能力。
在一次物理实验中,控制变量法和转换法是常用的实验探究方法。
控制变量法,顾名思义是指在实验过程中,只改变一个变量,其余的变量都保持不变。
这种方法可以排除其他变量对实验结果的影响,可以使实验结果更加准确。
例如,在测量弹簧的弹性系数时,可以保持弹簧的长度、材质和直径不变,只改变弹簧受力的大小,这样就可以得到更加准确的弹性系数值。
在实验探究中,控制变量法的应用非常广泛。
在探究物理规律时,常常采用这种方法。
例如,研究热传导规律时,可以将热源和热传导材料保持不变,只改变温度,这样就可以得到更加准确的温差和热流值。
又如,在研究电导率规律时,可以将导体的长度、材质和横截面积保持不变,只改变导体的电压和电流,这样就可以得到更加准确的电导率值。
转换法,是指在实验过程中,通过改变一些变量,使得原来不容易测量的物理量变得容易测量。
例如,在测量铁丝的线膨胀系数时,可以将铁丝固定在一根杆子上,通过加热铁丝使其伸长,测量伸长的长度,然后通过测量铁丝的直径和质量来计算线膨胀系数。
转换法在实验探究中的应用也非常广泛。
在探究电阻率规律时,可以将导体的长度和横截面积保持不变,通过改变导体的电压和电流,得到不同电阻下的电流值,然后通过测量电阻和电流来计算电阻率。
在探究牛顿第二定律时,可以改变物体的质量和加速度,通过测量物体的加速度和受力来计算物体的质量。
综上所述,控制变量法和转换法在物理实验探究中的应用非常广泛,可以使实验结果更加准确。
在实验中,我们应该根据实验的需要,选用不同的实验方法,从而得到准确的实验数据,深入了解物理规律。
控制变量法在初二物理实验中的实践
控制变量法在初二物理实验中的实践在科学实验中,控制变量法是一种重要的实验方法,它能够帮助我们准确地观察、分析实验结果,从而得出科学结论。
控制变量法在初二物理实验中有着广泛的应用,下面我们将通过几个常见的实验案例来探讨控制变量法在初二物理实验中的实践。
实验一:弹簧弹性实验在这个实验中,我们将探究弹簧的弹性特性。
实验中需要使用一个弹簧,质量计和各种重物。
我们首先测量弹簧的原长,并将一个重物挂在弹簧下方,记录弹簧的伸长量。
为了控制变量,我们需要确保重物的质量是相同的,挂重物的方式相同,观测伸长量的方法也相同。
只有这样,我们才能得到准确的实验结果,分析弹簧的弹性系数。
实验二:声速实验声速实验是初二物理实验中常见的实验之一。
在这个实验中,我们将探究声音在空气中传播的速度。
我们需要一个定尺和一个计时器。
实验的步骤是通过定尺测量声音传播的距离,并记录传播的时间,从而计算声速。
在这个实验中,我们需要控制环境的温度、湿度等变量,以确保实验结果的准确性。
实验三:磁场实验磁场实验也是初二物理实验的一个重要内容。
在这个实验中,我们将探究磁铁的磁场特性。
我们需要一个小磁铁和一些铁丝。
实验中,我们可以通过将磁铁放在铁丝附近,观察铁丝的运动情况来研究磁场。
为了控制变量,我们需要确保实验时磁场的强度、方向等条件保持一致,以保证实验结果的准确性。
结语通过以上几个实验案例的介绍,我们可以看到控制变量法在初二物理实验中的重要性。
只有控制好实验中的各种变量,我们才能得到准确、可靠的实验结果,进而对物理学知识有更深入的理解和认识。
希望同学们在今后的物理实验中,能够认真学习控制变量法,并且熟练运用在实践中,提高自己的实验技能和科学素养。
《控制变量法在实验探究中的应用》
《控制变量法在实验探究中的应用》
“控制变量法”
在化学探究中的应用Page . 2 学完食品中的有机物后,圆圆发现水果、蔬菜中富含维生素C,她想测定菠菜汁、黄瓜汁中维生素C 含量的相对多少。
通过查阅资料,圆圆发现维生素C 溶液能使高锰酸钾溶液褪色,于是设计了以下几个实验方案。
请你帮帮她,看她设计的方案是否合理?
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第一方案
第二方案
第三方案
第四方案
菠菜汁原汁
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菠菜汁原汁
加水菠菜汁
10ml10%高锰酸钾溶液
10ml20%高锰酸钾溶液
10ml10%高锰酸钾溶液
20ml10%高锰酸钾溶液
10ml10%高锰酸钾溶液。
控制变量法在探究实验中的运用 通用
控制 匝数
同一个电磁铁
改变 比较
电流 磁性强弱
调节滑动变阻器 吸引大头针个数
实验步骤:
1、如图所示,连接电路
2、闭合开关,调节滑动变阻器,记下电流表示数I1, 用电磁铁吸引大头针,记下大头针个数为n1 3、重复步骤2两次,分别记录电流表示数为I2、I3, 吸引大头针个数n2、n3。
1.2 0.72 0.6
一、分析: 控制变量: 电压 自变量: 电阻 因变量: 电功率
R/Ω 10 15 20
U/V 6
6
6
.I/A 0.6 0.4 0.3
P/W 3.6 2.4 1.8
30 50 60
6
6
6
0.2 0.12 0.1
1.2 0.72 0.6
二、寻找规律 把因变量数据与对应自变量数据进行比较:
因 m/103kg 变6 量5
4
3 2 1
123 4 56
V/m3 自变量
例7 小明同学在利用如图所示电路探究串联电路中电
压的规律时,测量R1 两端电压U1和R2两端电压U2的实
验数据如下图所示,根据图中数据可以归纳出在该串
联电路中,电压U2和U1的关系为:
。
根据图像可以 看出U2 是U1 的一次函数:
分析与结论:
吸引大头针的个数越多,电
磁铁的磁性越强。通过电磁
p
铁的电流强度 I1< I2<I3, 吸引大头针的个数n1< n2< n3,说明电磁铁的磁性随电 流的增大而增大。
A
s
例2: 给你如图所示器材,其中A、B是 由同种材料制成的均匀圆柱体,C是 泡沫塑料.请你设计一个实验,探究 压力的作用效果与受力面积是否有关. 要求写出实验步骤、现象和结论.
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
设计分组对照实验的步骤(四部曲)
1、选材、分组(包括实验材料和实验用具)、编号, 2、施加自变量,控制无关变量,设置对照组,
3、相同且适宜条件下培养或反应一段时间,
4、观察因变量,记录实验结果。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
实验设计应遵循的基本原则
1、单一变量原则 2、等量原则 3、平行重复原则
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
三、实验设计题型 设计实验证明甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育
实验步骤: 1、将3个相同的玻璃缸分别编为1、2、3号。 2、将15条同时孵化的同种蝌蚪(体长均为15mm),随机分为3 组(每组5条),分别放入3个玻璃缸中,在适宜的相同水质、 饲料、温度条件下饲养。 3、1号中加入甲状腺激素5mg ,2号中加入甲状腺抑制剂5mg, 3号中不加任何药物。 4、向1号、2号玻璃缸中连续投药7d,每天一次,药量相同。 5、实验期间,每天按时用标尺测量蝌蚪的体长,观察前肢、后肢 和尾的变化,并记录每组的平均值。
生命活动
无关变量
因变量
无关变量
什么叫控制变量法?
概念: 生物的生命活动往往是错综复杂的,影响某一个生命活动 的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清变化的原因和规律, 当研究多个因素之间的关系时,往往先控制住其它几个因素不 变,集中研究其中一个因素变化所产生的影响,这种方法叫控 制变量法。这是一种研究问题的常用的科学实验方法。
《控制变量法在探究实验中的运用》ppt
关?在进行该问题的实验探究时,小李根据自己
的经验感受,提出:“在同种液体中,固体所受
的浮力大小跟排开液体的体积成正比。” 现有
实验器材:测力计、多个相同的钩码、高度足够
的烧杯、水。请你根据提供的器材设计实验验证
小李的猜想。简明陈述实验步骤。
小 结
控制变量 自变量 因变量
如何控制?
如何改变? 如何测量?
控制变量法
P与A的关系
P (A B C)
控制 B和C不变 控制变量 改变 A 比较 P
自变量 因变量
•观察、分析得结论
1.分析实验过程
2.分析实验记录表格 3.分析图像
•设计实验
1.分析实验过程
例1:探究影响滑动摩擦力大小的因素
控制变量 自变量 因变量
结论:当接触面的材 料性质和粗糙程度相 同时,压力越大,滑动 摩擦力越大。
盐 水
水
162
238
76 50
7
酒精
175
225
例5:在研究电流产生
的热量的实验中记得 了以下数据:
甲 乙
3.分析图像 知道图像中的横坐标和纵坐标
分别表示什么是理解图像的关 键点之一。 例6:下图描绘的是某种物质的质量随体积变 化的图像,你能从中得出什么规律?
因 变 6 量 5
3 2 1 1 2 3 4 5 6
实验器材:电源、电磁铁、电流表、滑动变阻器、 开关、导线、大头针若干
控制 改变 比较
匝数 电流 磁性强弱
同一个电磁铁 调节滑动变阻器 吸引大头针个数
实验步骤: 1、如图所示,连接电路 2、闭合开关,调节滑动变阻器,记下电流表示数I1, 用电磁铁吸引大头针,记下大头针个数为n1 3、重复步骤2两次,分别记录电流表示数为I2、I3, 吸引大头针个数n2、n3。 分析与结论: 吸引大头针的个数越多,电 p 磁铁的磁性越强。通过电磁 铁的电流强度 I1< I2<I3, A 吸引大头针的个数n1< n2< s n3,说明电磁铁的磁性随电 流的增大而增大。
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“控制变量法”在实验探究中的应用
鉴于大家对中考物理名师指点十分关注,我们编辑小组在此为大家搜集整理了2019控制变量法在实验探究中的应用一文,供大家参考!
2019控制变量法在实验探究中的应用
控制变量法是初中物理中最常见的一种科学研究方法。
解决实验探究题时,运用控制变量法可以快速而准确地解决。
一、在实验设计题中的应用
例1. 请你设计一个探究滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关的实验。
要求写出实验器材和实验步骤。
评析:当探究的问题为一个因素与几个因素的关系时,同时研究是非常复杂的,必须利用控制变量法。
这种方法在实验设计题中经常用到。
滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
要探究是否与速度有关,需要控制压力和接触面的粗糙程度不变,改变物体运动的速度,观察滑动摩擦力变化的情况,从而探究出滑动摩擦力与物体运动的速度是否有关。
物体运动速度可以通过拉物体的快慢解决,物体选用木块,滑动摩擦力可以用弹簧测力计测得。
设计方案:
实验器材:弹簧测力计、细线、木块、木板。
实验步骤:(1)将木板水平放置,木块置于其上,通过细线用弹簧测力计水平拉木块以某一速度做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F1;(2)以再大、更大的速度重复上述实验过程,读出弹簧测力计的示
数F2、F3;(3)分析实验数据F1、F2、F3,得出结论。