【最新】九年級物理全冊 專題七 控制變量法和轉換法的應用課件 （新版）新人教版-（新版）新人教級全冊物理課件

1、專題七控制變量法和轉換法的應用對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，物理學中常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。在探究“導體的導電性能”“電阻的影響因素”的實驗中，通過觀察燈泡的亮度變化或電流表示數(shù)的變化，來推斷導體的導電性能和電路中電阻的變化，利用了轉換法。其中，根據(jù)電流表的示數(shù)作出判斷更準確。而根據(jù)燈泡的亮度作出判斷更直觀。物理學中對于多因素(多變量)的問題，常常采用控制因素(變量)的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，而只改變其中一個因素，從而研究這個因素對事物的影響，然后分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法

2、。探究電阻影響因素的實驗運用了控制變量法。1 1科學探究：蘋果電池的電壓大小U與電極插入蘋果的深度h的關系。在蘋果中插入銅片和鋅片，就能自制成為一個蘋果電池，銅片是電池的正電極，鋅片是負電極。那么，蘋果電池的電壓大小與電極插入蘋果的深度有怎樣的關系呢？某實驗小組用如圖1所示的實驗器材對該問題進行探究。(1)請用筆畫線代替導線完成圖1中的實物連接。解：如圖所示(2)實驗時，應保持其他條件不變，只改變 。電極插入蘋果的深度h(3)小組同學測得的實驗數(shù)據(jù)如下表，當深度為5 cm時，電壓表示數(shù)如圖2所示，請將電壓值填入下表的空格中。電極插入的電極插入的深度深度h h/cm/cm1 12 23 34 4

3、5 56 6蘋果電池蘋果電池電壓電壓U U/V/V0.10.12 20.10.18 80.20.22 20.20.27 70.30.34 40.30(4)分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得到的實驗結論是 。(5)科學猜想：蘋果電池的電壓大小還可能與 有關。(6)如果實驗前不知道蘋果電池的正、負極，可以使用電壓表來判斷，你認為還可以使用 (填一種實驗器材)來判斷。蘋果電池的電壓大小U隨電極插入蘋果深度h的增加而增大蘋果的種類電流表2雨天乘車時，小華發(fā)現(xiàn)小車前擋風玻璃上的刮水器隨著雨的大小，刮動的速度相應的發(fā)生變化。雨停后，刮水器自動停止工作，小華查閱相關資料后，發(fā)現(xiàn)它的工作電路中安裝有“雨水檢測金屬網(wǎng)”裝

4、置，小華想，該裝置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如圖1所示的雨水檢測金屬網(wǎng)(以下簡稱檢測網(wǎng))，并設計了如圖2所示模擬電路進行探究。(1)小華按照所設計的電路圖連接電路，實驗時，檢測網(wǎng)未放入雨水中，電路處于斷開狀態(tài)，再將檢測網(wǎng)放入雨水中，電路接通，表明雨水是_(選填“導體”或“絕緣體”)。小華通過觀察電路中 的變化，來判斷電動機轉速的變化，從而反映刮水器刮水速度的變化。導體電流表示數(shù)(2)將檢測網(wǎng)豎立并浸入雨水中不同深度處進行實驗，記錄如下數(shù)據(jù)。結合上述實驗將表格中的數(shù)據(jù)補充完整。檢測網(wǎng)浸入雨檢測網(wǎng)浸入雨水中的部分水中的部分未浸入未浸入浸入浸入浸浸入入全部全部浸入浸入電流表的電流

5、表的示數(shù)示數(shù)/A/A0 00.160.160.20.20 00.320.32分析數(shù)據(jù)可知，檢測網(wǎng)浸入雨水中深度越深，電流表示數(shù)越大。這說明a、b間接入電路的電阻在_(選填“變大”或“變小”)。根據(jù)影響導體電阻大小的因素可知：a、b間接入電路的電阻變化是由導體的 變化引起的。(3)小華設計的電路在無雨水時，電動機不能轉動，無法實現(xiàn)車窗的清洗，請你在不拆卸原電路的基礎上，在該電路中加裝一個電路元件，以解決此問題。加裝的元件是_。簡述你的做法： 。變小橫截面積開關將開關與檢測網(wǎng)并聯(lián)3學習了電流、電壓和電阻知識后，同學們發(fā)現(xiàn)電流與水管中的水流相似、電壓與水壓差相似。李明和同學們提出：導體對電流的阻礙作

6、用可能與水管對水流阻礙作用相似，所以影響導體電阻大小的因素，他們提出了以下猜想：猜想一：(類比管道長短)導體電阻的大小可能與導體的長度有關；猜想二：(類比管道粗細)導體電阻的大小可能與導體的橫截面積有關。于是他們從實驗室老師那兒借來了某合金材料制成的各種長度和橫截面積的電阻絲，并設計了如圖所示的電路。(1)連接電路時，開關S應處于_(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài)。閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于_(選填“a”或“b”)位置。(2)閉合開關后，他們發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)接近電源電壓，你判斷他們的電路出現(xiàn)的故障可能是 。斷開b電阻絲處斷路(3)電路連接正確后，他們經過認真測量，得到了下表

7、所示的數(shù)據(jù)：物理量物理量/ /序號序號1 12 23 34 45 56 67 78 89 9長度長度L L/m/m2.2.0 04.4.0 06.6.0 02.2.0 04.4.0 06.6.0 02.2.0 04.4.0 06.6.0 0橫截面橫截面積積S S/mm/mm2 21.1.0 01.1.0 01.1.0 02.2.0 02.2.0 02.2.0 04.4.0 04.4.0 04.4.0 0電阻電阻R R/2.2.0 04.4.0 06.6.0 01.1.0 02.2.0 03.3.0 00.0.5 51.1.0 01.1.5 5比較表中數(shù)據(jù)，要驗證他們的猜想一，可選哪三組數(shù)據(jù)做比

8、較？ ；比較表中數(shù)據(jù)，要驗證他們的猜想二，可選哪三組數(shù)據(jù)做比較？ 。(4)本實驗采用的研究方法是 。(5)實驗結束后，細心的同學發(fā)現(xiàn)還有一個影響電阻的因素沒有研究，這個因素是_。1、2、31、4、7控制變量法材料4 4小明、小紅和小亮在做“探究影響導體的電阻大小因素”實驗時，提出了如下猜想。猜想一：導體的電阻可能與導體的長度有關。猜想二：導體的電阻可能與導體的橫截面積有關。猜想三：導體的電阻可能與導體的材料有關。實驗室提供了4根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表所示。編編號號材材料料長長度度/m/m橫截橫截面積面積/mm/mm2 2A A鎳鎳鉻鉻合合金金0.0.25251.01.0B B鎳鎳鉻鉻合合金

9、金0.0.50501.01.0C C鎳鎳鉻鉻合合金金0.0.25252.02.0(1)如圖所示電路，閉合開關后，在M、N之間分別接上不同導體，通過觀察相關現(xiàn)象來比較導體電阻大小，小明、小紅和小亮對圖中的電路設計提出了自己的觀點：小明認為：電流表是多余的，觀察燈泡的亮度就可以判斷導體電阻的大小。小紅認為：燈泡是多余的，根據(jù)電流表示數(shù)的變化就可以判斷導體電阻的大小。小亮認為：燈泡和電流表同時使用更好，因為燈泡可以保護電路，從而防止燒壞電流表。你贊同_(選填“小明”“小紅”或“小亮”)的觀點。小亮(2)為了驗證猜想二，可依次把M、N跟_(選填“A、B、C、D”)的兩端相連，閉合開關，記下電流表的示數(shù)，分析比較這兩根電阻絲電阻的大小。(3)依次把M、N跟電阻絲A、B的兩端連接，閉合開關，電流表的示數(shù)不同，分析比較A、B兩根電阻絲電阻的大小，可探究電阻跟_的關系。(4)小麗在探究同樣的課題時，手邊只有一根電阻絲，那么，她利用這根電阻絲和上