用控制變量法解探究題.ppt

,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(jìn)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；最后總結(jié)得出A與B、C之間存在的規(guī)律。,控制變量法如何運(yùn)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(jìn)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)容中找物理量進(jìn)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(qiáng)弱不同的磁鐵，以便改變磁場的強(qiáng)弱。閉合電路后她先改變導(dǎo)體在磁場中運(yùn)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(yùn)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(yùn)動快慢不變，換用磁性強(qiáng)的磁鐵來實驗，發(fā)現(xiàn)磁性越強(qiáng)，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(jìn)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)體在磁場中運(yùn)動的速度大?。˙）、磁場的強(qiáng)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(jìn)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?。ɑ蛟酱螅?；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(jìn)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(jī)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(jī)，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(jìn)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)計時則要根據(jù)控制變量法細(xì)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(diǎn)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_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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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?。划?dāng)C不變時，物理量A隨B的增大而增大（或減?。?。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(qiáng)。 （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(qiáng)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(qiáng)。,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(jìn)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(diǎn)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(jìn)行了多次實驗，得出的結(jié)論是否科學(xué)等方面進(jìn)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(jìn)步！,