人教版物理九年級(jí)上冊(cè)第16章電壓電阻專(zhuān)訓(xùn)2：控制變量法與轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用課件

1、專(zhuān)訓(xùn)2：控制變量法與 轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用第十六章 電壓 電阻專(zhuān)訓(xùn)2：控制變量法與第十六章 電壓 電阻 對(duì)于一些看不見(jiàn)、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，物理學(xué)中常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法。在探究“導(dǎo)體的導(dǎo)電性能、電阻的影響因素”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)觀察燈泡的亮度變化，或電流表示數(shù)的變化，來(lái)推斷導(dǎo)體的導(dǎo)電性能和電路中電阻的變化，利用了轉(zhuǎn)換法。其中，根據(jù)電流表的示數(shù)作出判斷更準(zhǔn)確，而根據(jù)燈泡的亮度作出判斷更直觀。 對(duì)于一些看不見(jiàn)、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量 物理學(xué)中對(duì)于多因素(多變量)的問(wèn)題，常常采用控制因素(變量)的方法，把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素

2、的問(wèn)題，而只改變其中的某一個(gè)因素，從而研究這個(gè)因素對(duì)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。探究電阻影響因素的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法。 物理學(xué)中對(duì)于多因素(多變量)的問(wèn)題，常常采用1訓(xùn)練角度探究導(dǎo)體的導(dǎo)電性能【陜西】雨天乘車(chē)時(shí)，小華發(fā)現(xiàn)汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃上的刮水器隨著雨的大小，刮動(dòng)的速度相應(yīng)地發(fā)生變化。雨停后，刮水器自動(dòng)停止工作。小華查閱相關(guān)資料后，發(fā)現(xiàn)它的工作電路中安裝有“雨水檢測(cè)金屬網(wǎng)”裝置。小華想，該裝置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是她自制了如圖甲所示的雨水檢測(cè)金屬網(wǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)檢測(cè)網(wǎng))，并設(shè)計(jì)了如圖乙所示模擬電路進(jìn)行探究。例11訓(xùn)練角度探究導(dǎo)體的導(dǎo)電性能【陜

3、西】雨天乘車(chē)時(shí)，小華發(fā)現(xiàn)汽車(chē)(1)小華按照所設(shè)計(jì)的電路圖連接電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)，檢測(cè)網(wǎng)未放入雨水中，電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，再將檢測(cè)網(wǎng)放入雨水中，電路接通，表明雨水是_(填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。小華通過(guò)觀察電路中_的變化，來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，從而反映刮水器刮水速度的變化。導(dǎo)體電流表示數(shù)(1)小華按照所設(shè)計(jì)的電導(dǎo)體電流表示數(shù)(2)將檢測(cè)網(wǎng)豎立并浸入雨水中不同深度處進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄如下數(shù)據(jù)：結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。分析數(shù)據(jù)可知，檢測(cè)網(wǎng)浸入雨水中深度越深，電流表示數(shù)越大。這說(shuō)明a、b間接入電路的電阻在_ (填“變大”或“變小”)。根據(jù)影響導(dǎo)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(dǎo)體

4、的_變化引起的。0變小橫截面積(2)將檢測(cè)網(wǎng)豎立并浸入雨水中不同深度處進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄如下數(shù)(3)小華設(shè)計(jì)的電路在無(wú)雨水時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)車(chē)窗的清洗。請(qǐng)你在不拆卸原電路的基礎(chǔ)上，在該電路中加裝一個(gè)電路元件，以解決此問(wèn)題。加裝的元件是：_。簡(jiǎn)述你的做法：_。開(kāi)關(guān)將開(kāi)關(guān)與檢測(cè)網(wǎng)并聯(lián)(3)小華設(shè)計(jì)的電路在無(wú)雨水時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)車(chē)窗【點(diǎn)撥】(1)放入雨水中，電路能接通，說(shuō)明雨水是導(dǎo)體；可以通過(guò)觀 察電路中電流表示數(shù)的變化，來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化；(2)在檢測(cè)網(wǎng)沒(méi)有浸入雨水中時(shí)，電路是斷開(kāi)的，故電流表 的示數(shù)應(yīng)為0；檢測(cè)網(wǎng)浸入雨水中部分越多，電流表的示數(shù)越大，說(shuō)明電 路中的電阻越小，

5、這也說(shuō)明a、b間接入的電阻越小，這是 由于a、b間接入的電阻橫截面積變化引起的。(3)要想在無(wú)雨水時(shí)電動(dòng)機(jī)能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，可在電路中加裝一個(gè)開(kāi) 關(guān)，讓開(kāi)關(guān)與檢測(cè)網(wǎng)并聯(lián)即可?！军c(diǎn)撥】(1)放入雨水中，電路能接通，說(shuō)明雨水是導(dǎo)體；可以通【汕尾】某物理興趣小組學(xué)習(xí)了導(dǎo)體電阻的知識(shí)后，對(duì)食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與什么因素有關(guān)提出了以下猜想：食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的濃度有關(guān)；食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的質(zhì)量有關(guān)；食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液中兩點(diǎn)間的距離有關(guān)?！就?lèi)變式】1.【汕尾】某物理興趣小組學(xué)習(xí)了導(dǎo)體電阻的知識(shí)后，對(duì)食鹽水溶液的為了驗(yàn)證猜想，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖A所示的裝置，將電路中的a、b兩金屬片分別插入如圖

6、B甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置(金屬片a、b每次插入溶液中的深度都相同)進(jìn)行探究：為了驗(yàn)證猜想，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖A所示的裝置，將電路中的a、b兩(1)在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須_，本實(shí)驗(yàn)電路中接入電阻R0的目的是_；(2)食鹽水溶液的導(dǎo)電性能可以由_來(lái)判斷；(3)將金屬片a、b分別插入如圖B甲、乙所示位置可探究猜想_(填序號(hào))；為了探究猜想，應(yīng)將金屬片a、b分別插入_兩圖所示位置；(4)將金屬片a、b分別插入如圖B乙、丁所示位置，若I乙I丁，由此可得到的結(jié)論是：_。(1)在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須_，本實(shí)驗(yàn)電路中接2訓(xùn)練角度探究電阻的影響因素【哈爾濱】小明、小紅和小亮在做“探究影響導(dǎo)體的電阻大小因素”

7、實(shí)驗(yàn)時(shí)，作出了如下猜想。猜想一：導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)。猜想二：導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。猜想三：導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室提供了4根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表所示。例22訓(xùn)練角度探究電阻的影響因素【哈爾濱】小明、小紅和小亮在做“人教版物理九年級(jí)上冊(cè)第16章電壓電阻專(zhuān)訓(xùn)2：控制變量法與轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用(1)如圖所示電路，閉合開(kāi)關(guān)后，在M、N之間分別接上不同導(dǎo)體，通過(guò)觀察相關(guān)現(xiàn)象來(lái)比較導(dǎo)體電阻大小，小明、小紅和小亮對(duì)圖中的電路設(shè)計(jì)提出了自己的觀點(diǎn)：小明認(rèn)為：電流表是多余的，觀察燈泡的亮度就可以判斷導(dǎo)體電阻的大小。小紅認(rèn)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(dǎo)體

8、電阻的大小。小亮認(rèn)為：燈泡和電流表同時(shí)使用更好，因?yàn)闊襞菘梢员Ｗo(hù)電路，從而防止燒壞電流表。你贊同_(填“小明”“小紅”或“小亮”)的觀點(diǎn)。小亮(1)如圖所示電路，閉合開(kāi)關(guān)后，在M、N之間分別接上不同導(dǎo)體(2)為了驗(yàn)證猜想二，可依次把M、N跟_(填“A”“B”“C”或“D”)的兩端相連，閉合開(kāi)關(guān)，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(kāi)關(guān)，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(guān)系，其結(jié)論是_ _。A、C導(dǎo)體的長(zhǎng)度在導(dǎo)體的材料、橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大(2)為了驗(yàn)證猜想二，可依次把M、N跟

9、_(填“(4)小麗在探究同樣的課題時(shí)，手邊只有一根電阻絲，那么，她利用這根電阻絲和上述電路，不能夠完成猜想_(填“一”“二”或“三”)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(5)以上方法在研究物理問(wèn)題時(shí)經(jīng)常用到，被稱(chēng)為控制變量法。下列4個(gè)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有用到此方法的是()A探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)B探究影響壓力作用效果的因素實(shí)驗(yàn)C探究平面鏡成像的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)D探究影響摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)C三(4)小麗在探究同樣的課題時(shí)，手邊只有一根電阻絲，那么，她利【點(diǎn)撥】(1)燈泡的亮度可以明顯地顯示電阻的大小，而電流表可以精確地反 映電阻的大小，兩者串聯(lián)接入電路中，在兼顧上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)， 燈泡還可以起到保護(hù)電路的作用。(2)研究導(dǎo)體的

10、電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積的關(guān)系，應(yīng)選擇僅橫截面 積不同的電阻線(xiàn)A、C進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)利用僅長(zhǎng)度不同的電阻絲A、B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可研究電阻與導(dǎo)體的 長(zhǎng)度的關(guān)系。(4)將一根電阻絲接入不同的長(zhǎng)度在電路中，可研究電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng) 度的關(guān)系；將一根電阻絲一半接入電路，或?qū)φ酆蟛⒙?lián)接入電路， 可研究電阻與導(dǎo)體的橫截面積的關(guān)系。一根電阻絲的材料無(wú)法改 變，不能用來(lái)研究電阻與導(dǎo)體的材料的關(guān)系。(5)探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)利用的是等效替代法。【點(diǎn)撥】(1)燈泡的亮度可以明顯地顯示電阻的大小，而電流表可【白銀】學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻知識(shí)后，同學(xué)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(xué)們提出：導(dǎo)體對(duì)

11、電流的阻礙作用可能與水管對(duì)水流的阻礙作用相似，所以針對(duì)影響導(dǎo)體電阻大小的因素，他們提出了以下猜想：猜想一：導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān)(類(lèi)比管道長(zhǎng)短)；猜想二：導(dǎo)體電阻的大小可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)(類(lèi)比管道粗細(xì))。4.【同類(lèi)變式】【白銀】學(xué)習(xí)了電流、電壓和電阻知識(shí)后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電流與水管中于是他們從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)了某合金材料制成的各種長(zhǎng)度和橫截面積的電阻絲，并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。(1)連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)處于_(填“斷開(kāi)”或“閉合”)狀態(tài)，閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于_(填“a”或“b”)位置；(2)閉合開(kāi)關(guān)后，他們發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)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_。于是他們從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)了某合金材料制成的各種長(zhǎng)度和橫截面積的電(3)電路連接正確后，他們經(jīng)過(guò)認(rèn)真測(cè)量