初中物理实验中的控制变量法

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分析: 从本题的猜想可以看出,决定电磁铁的磁性强弱的因 素可能有三个,为了探究A是否正确,就只能改变A因 素(即通断电),而其它因素都不变(如电流、线圈的 匝数),这种思路就体现了控制变量的思想方法.而为 了探究猜想B是否正确就只改变电流,bc两图中线圈 的匝数是相同的,滑动变阻器的位置不同,体现了其 它因素就不变(如线圈匝数、保持通电),只改变电流 的思路.
物理学中的“控制变量法”
物理学中对于多因素(多变量)的问题, 常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素 的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变 期中的某一个因素,而控制其他因素不变,从 而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别 加以研究,最后再综合解决。这种方法叫做控 制变量法。
“控制变量法”的应用
实例解决
1、为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想: 猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性 猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强 猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强 为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合 作设计了以下实验方案用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线) 在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁.下图所示的a、b、 c、d为实验中观察到的四种情况。
谢 谢 大 家!
首先,在初中物理实验过程中,控制变量法是一种 最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。 具体做法是根据研究目的,运用一定的手段(控制实验 仪器设备等)主动干预或控制自然事物、自然现象发生 发展的过程,在特定的观察条件下去探索客观规律。
其次,在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时, 如能灵活运用“控制变量法”进行分析,有时可起到事 半功倍的效果。在初中物理中,可用“控制变量”去分 析和解决的实际问题是很多的,这就为这一科学方法的 教学和应用提供了很好的机会。
a
b
c
ຫໍສະໝຸດ Baidu
d
根据小丽的猜想和实验,完成下面填空: (1)通过比较_____a__b_______两种情况,可以验证猜想A是正确的; (2)通过比较_____b__c_______两种情况,可以验证猜想B是正确的; (3)通过比较d中两电磁铁,发现猜想C不全面,
应补充__电__流__相__同_____的条件.
科学探究既是学生的学习目标,又是重 要的教学方法之一。学生在探究性学习活动 中,可以通过经历与科学工作者进行科学探 究的相似过程,学习物理知识与技能,体验 科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方 法,领悟科学的思想和精神,使学生从被动 接受知识向主动获取知识转化,从而培养学 生的科学探究能力、实事求是的科学态度和 敢于创新的精神。
初中物理实验“控制变量法”实例
1.影响液体蒸发快慢的因素 (液体温度的高低、液体表面积的大小、液面上空气流动的快慢) 2.影响滑动摩擦力大小的因素(压力、接触面粗糙程度) 3.液体压强的大小跟液体密度和液体深度的关系.(液体的密度、深度) 4.浮力的大小跟液体密度和排开液体体积的关系 (液体的密度、排开液体的体积) 5.影响压力的作用效果的因素(压力、受力面积) 6、影响力作用效果的因素(力的大小、方向、作用点) 7.动能的大小跟质量、速度的关系 (质量、速度) 8.重力势能的大小跟质量、高度的关系(质量、高度) 9.影响电阻大小的因素(材料、长度、横截面积、温度) 10.电流跟电压、电阻的关系(电压、电阻) 11.电流做功的多少跟电压、电流、通电时间的关系 (电压、电流、通电时间) 12.电流产生的热跟电流、电阻、通电时间的关系 (电流、电阻、通电时间) 13.通电螺线管的磁性强弱跟哪些因素有关 (电流大小、线圈匝数、有无插入铁芯)
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