控制变量法教学.ppt
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大小相同的实心铁球和实心玻璃球 应选用______________________ ，分别从相
同的高度自由落下。
4 、体现在实验器材之中
训练：在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中 （如图所示） 小星作出如下猜想： 猜想一：水果电池电压与水果种类有关 猜想二：水果电池电压与两电极间距离有关 猜想三：水果电池电压与两电极插入水果的深度有关 为了验证上述猜想是否正确，小星设计了如下准备实验和记 录的表格。 ①为验证猜想一，应做 2、5 的实验； 编号为_______ ②为验证猜想二，应做 4、5 的实验； 编号为_______ ③为验证猜想三，应做 编号为_______ 1、3 的实验。
（2）实验中小明猜想：沙子吸热升温比水快。如果他的 猜想是正确的，则应该观察到的现象是 ：
（2）答案与（1）相对应，分别是：加热时 间相同，水的温度升高的慢或上升的温度相 吸 同时，水的加热时间长
Q =cm.△t
3、体现在实验设计之中
例题：给你如图甲所示器材，其中A和B是由同种材 料制成的均匀圆柱体，C是海绵。请你根据如图乙所
4 、体现在实验器材之中
例题：为了探究重力势能与哪些因素有关，现有 大小不同的实心铁球各一个、大小相同的实心
铁球和实心玻璃球各一个、橡皮泥等。在探究
重力势能与高度的关系时，应选用
同一个铁球或同一个玻璃球 ________________________ ，分别从不同的
高度自由落下；在探究重力势能与质量的关系时，
实验步骤： （1）将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块读出 弹簧测力计的示数为F1 ； （2）将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平匀速拉动铁块读出
弹簧测力计的示数为F2 。
实验结论：若F1＞F2则木块比铁块下表面粗糙； 若F1＜F2则铁块比木块下表面粗糙。 若F1 =F2则铁块和木块下表面一样粗糙
示的场景，设计一个实验，探究压力的作用效果与 受力面积的关系。要求写出实验步骤、现象和结论。
3、体现在实验设计之中
训练：如图所示，同一水平桌面上放有形状、大小都 相同的长方体木块和铁块各一个。现想探究木块和铁 块的下表面哪个更粗糙，请你只利用一个量程满足实 验要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想。 写出实验步骤、结论。
2 、体现在实验原理之中
例题：小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水， 用相同的酒精灯对其加热，以便探究沙子和水吸热升温 快慢的程度。 （1）比较沙子和水吸热升温快慢的方法有两种：
①_________________________________________ ； 加热相同的时间比较温度升高的多少 升高相同的温度比较加热时间的长短 ②__________________________________________ 。
•解析:比较题图可以看出，玻璃片、水的 质量相等又在相同的环境温度下，意即这 些是被控制的变量，造成蒸发快慢的因素 只能是水的表面积，故答案应选B。
1 、体现在实验目的之中
训练：（吉林）小明同学想要研究电功率大小与电压、 电流的关系．他选用了额定电压相同、额定功率相差 较大的两个小灯泡．他所设计的电路图中有一幅如图 电压相同 相等，目的是 所示，图中两个小灯泡的___________ 研究电功率与_________ 电流 的关系．
设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与 速度 的关系， 你判断的理由是 ； 用一个钢球质量不变，而改变了下滑的 高度，从而改变了到达斜面底端的速度 设计乙实验的目的是研究运动的小车与阻力 的关系，在 这个实验中必须保证小车到达斜面底端的 速度相同，具体 措施是 ，此实验应用到的主要实验方法有 。 同一斜面同一高度自由滚下 控制变量法、实验推理法
实验 编号
1 2 3 4 5 菠萝 苹果
水果 种类
深度 （cm）
1 2 3 2 2
两极间距离 （cm）
3 2 3 1 2
电压 （V）
训练2： 图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实 验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下， 碰到同一木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置， 实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程 度不同的平面上运动。请回答以下问题：
请你就某一个实验说明怎样应用控制变量法的
探究影响导体电阻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小的因素
探究电流跟电压、电阻的关系
探究影响滑动摩擦力大小的因素
探究影响压力的作用效果的因素
探究影响动能大小的因素
探究影响蒸发快慢与哪些因素有关
1、 体现在实验目的之中
例题：（上海）在两块相同的玻璃片上，小明同学 分别滴一滴质量相同的水，如图所示。观察图中 情景可知，他主要研究蒸发快慢是否与 ( B ) A 、水的温度有关 B 、水的表面积有关 C 、水上方空气的流速有关 D 、水的质量有关
探究影响蒸发快慢与哪些因素有关 教 探究影响导体电阻大小的因素 材 探究电流跟电压、电阻的关系 探究影响电流热效应的因素 中 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 的 探究影响滑动摩擦力大小的因素 实 探究影响压力的作用效果的因素 验 探究影响液体压强大小因素 探究影响浮力大小的因素 斜面机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系 探究影响滑轮组的机械效率的因素 探究影响动能、重力势能大小的因素
5 、体现在实验图像之中
例题：张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系 时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象， 根据图象，下列说法错误的是（ B）
A．通过导体a的电流与其两 端的电压成正比 B．导体a的电阻大于导体b的 电阻 C．当在导体b的两端加上1V 的电压时，通过导体b的电流 为0.1A D．将a、b两导体串联后接到 电压为3V的电源上时，通过 导体的电流为0.2A
举例说明:你在学习中学到了哪些方法？
1、控制变量法 2、转换法
3、类比法
4、模型法
5、等效替代法
6、实验推理法
在探究多因素发生变化的问 题时，有意控制某些因素不 变，每次只研究一个因素的 变化，把一个多因素变化的 问题变成几个单因素变化的 问题，然后再综合解决。这 种研究问题的方法叫做控制 变量法。
同的高度自由落下。
4 、体现在实验器材之中
训练：在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中 （如图所示） 小星作出如下猜想： 猜想一：水果电池电压与水果种类有关 猜想二：水果电池电压与两电极间距离有关 猜想三：水果电池电压与两电极插入水果的深度有关 为了验证上述猜想是否正确，小星设计了如下准备实验和记 录的表格。 ①为验证猜想一，应做 2、5 的实验； 编号为_______ ②为验证猜想二，应做 4、5 的实验； 编号为_______ ③为验证猜想三，应做 编号为_______ 1、3 的实验。
（2）实验中小明猜想：沙子吸热升温比水快。如果他的 猜想是正确的，则应该观察到的现象是 ：
（2）答案与（1）相对应，分别是：加热时 间相同，水的温度升高的慢或上升的温度相 吸 同时，水的加热时间长
Q =cm.△t
3、体现在实验设计之中
例题：给你如图甲所示器材，其中A和B是由同种材 料制成的均匀圆柱体，C是海绵。请你根据如图乙所
4 、体现在实验器材之中
例题：为了探究重力势能与哪些因素有关，现有 大小不同的实心铁球各一个、大小相同的实心
铁球和实心玻璃球各一个、橡皮泥等。在探究
重力势能与高度的关系时，应选用
同一个铁球或同一个玻璃球 ________________________ ，分别从不同的
高度自由落下；在探究重力势能与质量的关系时，
实验步骤： （1）将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块读出 弹簧测力计的示数为F1 ； （2）将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平匀速拉动铁块读出
弹簧测力计的示数为F2 。
实验结论：若F1＞F2则木块比铁块下表面粗糙； 若F1＜F2则铁块比木块下表面粗糙。 若F1 =F2则铁块和木块下表面一样粗糙
示的场景，设计一个实验，探究压力的作用效果与 受力面积的关系。要求写出实验步骤、现象和结论。
3、体现在实验设计之中
训练：如图所示，同一水平桌面上放有形状、大小都 相同的长方体木块和铁块各一个。现想探究木块和铁 块的下表面哪个更粗糙，请你只利用一个量程满足实 验要求的弹簧测力计，设计一个实验来验证你的猜想。 写出实验步骤、结论。
2 、体现在实验原理之中
例题：小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水， 用相同的酒精灯对其加热，以便探究沙子和水吸热升温 快慢的程度。 （1）比较沙子和水吸热升温快慢的方法有两种：
①_________________________________________ ； 加热相同的时间比较温度升高的多少 升高相同的温度比较加热时间的长短 ②__________________________________________ 。
•解析:比较题图可以看出，玻璃片、水的 质量相等又在相同的环境温度下，意即这 些是被控制的变量，造成蒸发快慢的因素 只能是水的表面积，故答案应选B。
1 、体现在实验目的之中
训练：（吉林）小明同学想要研究电功率大小与电压、 电流的关系．他选用了额定电压相同、额定功率相差 较大的两个小灯泡．他所设计的电路图中有一幅如图 电压相同 相等，目的是 所示，图中两个小灯泡的___________ 研究电功率与_________ 电流 的关系．
设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与 速度 的关系， 你判断的理由是 ； 用一个钢球质量不变，而改变了下滑的 高度，从而改变了到达斜面底端的速度 设计乙实验的目的是研究运动的小车与阻力 的关系，在 这个实验中必须保证小车到达斜面底端的 速度相同，具体 措施是 ，此实验应用到的主要实验方法有 。 同一斜面同一高度自由滚下 控制变量法、实验推理法
实验 编号
1 2 3 4 5 菠萝 苹果
水果 种类
深度 （cm）
1 2 3 2 2
两极间距离 （cm）
3 2 3 1 2
电压 （V）
训练2： 图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实 验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下， 碰到同一木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置， 实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程 度不同的平面上运动。请回答以下问题：
请你就某一个实验说明怎样应用控制变量法的
探究影响导体电阻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小的因素
探究电流跟电压、电阻的关系
探究影响滑动摩擦力大小的因素
探究影响压力的作用效果的因素
探究影响动能大小的因素
探究影响蒸发快慢与哪些因素有关
1、 体现在实验目的之中
例题：（上海）在两块相同的玻璃片上，小明同学 分别滴一滴质量相同的水，如图所示。观察图中 情景可知，他主要研究蒸发快慢是否与 ( B ) A 、水的温度有关 B 、水的表面积有关 C 、水上方空气的流速有关 D 、水的质量有关
探究影响蒸发快慢与哪些因素有关 教 探究影响导体电阻大小的因素 材 探究电流跟电压、电阻的关系 探究影响电流热效应的因素 中 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 的 探究影响滑动摩擦力大小的因素 实 探究影响压力的作用效果的因素 验 探究影响液体压强大小因素 探究影响浮力大小的因素 斜面机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系 探究影响滑轮组的机械效率的因素 探究影响动能、重力势能大小的因素
5 、体现在实验图像之中
例题：张华同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系 时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象， 根据图象，下列说法错误的是（ B）
A．通过导体a的电流与其两 端的电压成正比 B．导体a的电阻大于导体b的 电阻 C．当在导体b的两端加上1V 的电压时，通过导体b的电流 为0.1A D．将a、b两导体串联后接到 电压为3V的电源上时，通过 导体的电流为0.2A
举例说明:你在学习中学到了哪些方法？
1、控制变量法 2、转换法
3、类比法
4、模型法
5、等效替代法
6、实验推理法
在探究多因素发生变化的问 题时，有意控制某些因素不 变，每次只研究一个因素的 变化，把一个多因素变化的 问题变成几个单因素变化的 问题，然后再综合解决。这 种研究问题的方法叫做控制 变量法。