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1、,用控制變量法解中考物理探究題,,,探究過程主要包括七個要素,提出問題 猜想與假設(shè) 制定計劃與設(shè)計實驗 進行實驗與收集證據(jù) 分析和論證 評估 交流與合作,,八年級物理教材對控制變量法的介紹,物理學(xué)習(xí)中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的辦法,把多因素的問題變成多個單因素的問題,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。,,我們用比較通用的字母來表示控制變量法,被研究的物理量A與物理量B及C有關(guān),為了研究A與B的關(guān)系,則控制C的大小不變,改變B的大小,觀察A隨B的大小的改變情況;為了研究A與C的關(guān)系,則控制B的大小不變,改變C的大小,觀察A隨C的大小的改變情況;最后總
2、結(jié)得出A與B、C之間存在的規(guī)律。,,控制變量法如何運用到解探究題當(dāng)中呢?,,1、提出問題,關(guān)鍵是找出要研究的物理量A,以及影響A的另外兩個量B和C,解答提問時常用的表述是:物理量A的大小與什么因素有關(guān)呢?,(1)根據(jù)學(xué)過的知識找物理量進行提問,例題1:探究“滑動摩擦力的大小”的實驗。如何提出問題呢?,【分析】:這個實驗中,要研究的物理量A即是滑動摩擦力,影響滑動 摩擦力 大小A的兩個因素有壓力B和接觸面的粗糙程度C。,【解答】:滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)呢?,思考:探究“壓力的作用效果”實驗。如何提出問題呢?(同座位討論:A、B、C各是什么?相信你一定能得出答案),(2)從試題內(nèi)容中
3、找物理量進行提問,例題2:小紅在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象時,看到老師做實驗時電流表的擺動大小不同,于是她們開始實驗探究這問題,首先按照課堂上探究電磁感應(yīng)的實驗裝置(如圖)重新安裝了儀器,并且準(zhǔn)備了磁性強弱不同的磁鐵,以便改變磁場的強弱。閉合電路后她先改變導(dǎo)體在磁場中運動的快慢,觀察電流表擺動的幅度大小。發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體在磁場中運動的速度越大,電流表的指針擺動幅度越大;然后她又保持導(dǎo)體的運動快慢不變,換用磁性強的磁鐵來實驗,發(fā)現(xiàn)磁性越強,電流表指針擺動的幅度越大。對于這么重大的發(fā)現(xiàn),她高興不已。通過以上的閱讀,請你就小紅的探究進行提問?,【分析】:從題中可知,要研究的物理量A即是感應(yīng)電流的大小,影響它的大小有導(dǎo)
4、體在磁場中運動的速度大?。˙)、磁場的強弱(C),【解答】:感應(yīng)電流的大小與什么因素有關(guān)呢?,2、猜想與假設(shè),猜想與假設(shè)則是對物理量A與B或物理量A與C之間可能的關(guān)系進行描述,為接下去的探究指明研究的方向。,解答猜想常用的表述是:變量B越大則A的值將會越小(或越大);變量C 越大則A的值將會越?。ɑ蛟酱螅?。,請同學(xué)們思考一下,此時要不要先找出研究的對象物理量A,以及影響它的變量B和C?,請根據(jù)上面所寫的“解答猜想常用的表述”,對前面的例題1進行合理猜想與假設(shè)。(相信你一定能很快得出答案),解答猜想常用的表述是:變量B 越大則A的值將會越?。ɑ蛟酱螅?;變量C越大則A的值將會越?。ɑ蛟酱螅?例題
5、3:在生活、生產(chǎn)中我們常遇到圖中所示的事例:打夯時夯錘被高高拋起又下落,砸在工作面上;打樁機打樁時重錘被高高拉起又下落,打在樁面上小軍看到打樁機,思考“重錘對地面打擊力的大小與什么因素有關(guān)”的問題,并提出合理猜想?,【解題分析】:該題中要研究的物理量A是:重錘對地面打擊力。影響重錘對地面打擊力A的物理量是:重錘的質(zhì)量B;重錘所處的高度C(或重錘的速度)。,【解答】:“重錘的質(zhì)量越大,重錘對地面打擊力就越大”或“重錘所處的高度(或速度)越大,重錘對地面打擊力就越大”。,3、制定計劃與設(shè)計實驗,設(shè)計實驗是對前面的猜想進行具體安排的過程,因為猜想與假設(shè)中已經(jīng)對物理量之間可能的關(guān)系有了描述,那么在設(shè)計
6、時則要根據(jù)控制變量法細化每個步驟。,解答時的一般表述是:控制變量B的大小不變,改變C的大小,觀察A的大小變化;控制變量C的大小不變,改變B的大小,觀察A的大小變化。,例題4:物理興趣小組做“探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系” 實驗。他們在如圖所示電路中的A、B兩點間接入待研究的電阻絲,電源電壓恒定。忽略電阻絲電阻隨溫度變化的影響,待用電阻絲的規(guī)格如下表。 (1)他們應(yīng)選擇序號為_________________的兩根電阻絲來研究; (2)從表中所給電阻絲的規(guī)格看,還可以用這些電阻絲來做另一個探究實驗,即探究導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體________________的關(guān)系,這次你應(yīng)該選擇序號為_____
7、_________兩根電阻絲來做實驗。,,,【分析】:該題中影響導(dǎo)體電阻大小的因素從表中就可以知道,即材料、長度、橫截面積(溫度影響忽略)。本題第一問探究的是“導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體長度的關(guān)系”,所以,根據(jù)控制變量法,必須控制“材料”與“橫截面積”不變。,【解答】:(1)3號與4號。,(2)橫截面積;2號與4號。,4、進行實驗與收集證據(jù),該過程主要是依據(jù)設(shè)計好的實驗進行操作,設(shè)計實驗記錄表格,記錄下實驗的有關(guān)數(shù)據(jù)。這一類題目多是以填寫表格和設(shè)計表格出現(xiàn)。,設(shè)計實驗記錄表格時,應(yīng)將所有的物理量都設(shè)計進去,并注意表格的科學(xué)性,還要注意設(shè)計多次實驗。,例題5:在探究“電流與電壓關(guān)系”實驗中,請設(shè)計一份記
8、錄該實驗 數(shù)據(jù)的表格。,【分析】:電流的大小與電壓和電阻的大小有關(guān)。設(shè)計的表格就應(yīng)該將這三個物理量都列入其中,并且要設(shè)計出三次實驗。,5、分析和論證,分析和論證則是對實驗中的數(shù)據(jù)進行總結(jié),并得出結(jié)論,實際上就是對前面提出的猜想或假設(shè)的回答。,根據(jù)控制變量法來表述結(jié)論時的常用語句是:通過探究得出物理量A與物理量B、C均有關(guān),當(dāng)B不變時,物理量A隨C的增大而增大(或減小);當(dāng)C不變時,物理量A隨B的增大而增大(或減小)。敘述中增加“當(dāng)B(C)不變時”,是控制變量法在結(jié)論敘述中的具體體現(xiàn)。,例題6:為探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān),小聰所在的實驗小組用漆包線(表面涂在絕緣漆的導(dǎo)線)在大鐵釘上
9、繞若干圈,制成簡單的電磁鐵,結(jié)合其它實驗器材做了如圖所示的實驗。(電源電壓相同) 請根據(jù)b、c、d中觀察到的情況,完成下面填空: (1)通過比較_______兩種情況,可以知道通過的電流越大,電磁鐵的磁性越強。 (2)通過比較d中甲、乙兩個電磁鐵,你能得出的結(jié)論是___________。,,【分析】:題中制作電磁鐵的鐵釘是相同的,所以影響電磁鐵磁性強弱的因素只有兩個,一個是電流大小,另一個是電磁鐵上線圈的匝數(shù),【解答】:(1)bc;(2)制作材料相同的電磁鐵,當(dāng)通過相同的電流時,線圈匝數(shù)越多,磁性越強。,6、評估與合作交流,探究題對評估與合作交流的考查一般是同時進行的,利用控制變量法解有關(guān)評估與合作交流類題目時,重點是從變量B、C的測量方法是否科學(xué),設(shè)計的實驗步驟是否會造成較大誤差,設(shè)計的表格是否合理,是否進行了多次實驗,得出的結(jié)論是否科學(xué)等方面進行分析。,例題7:在探究“電流與電阻關(guān)系”實驗中,某同學(xué)記錄了該實驗的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。請你分析一下,他的實驗存在什么不科學(xué)之處呢?,【分析】:影響電流大小的因素有電壓、電阻的大小,本題探究的是電流與電阻之間的關(guān)系,因而就必須控制電壓的大小不變。,【解答】:不科學(xué)之處是沒有控制電壓的大小不變, 可以使電壓值均為4V,改變電阻的大小,測出電流大小,記錄在表中。,,謝謝各位同學(xué)!祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進步!,