控制變量法教學(xué)

專題復(fù)習(xí)

——物理方法之控制變量法

東周中學(xué)李俊

想一想？設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的目的是為了探究

。讓不同的鋼球從同一高度落下是為了使

。該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察

，從而判斷鋼球動(dòng)能的大小的。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

。如何探究動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系呢？

質(zhì)量和速度誰(shuí)對(duì)動(dòng)能的影響較大呢？小文所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示。表一（鋼球撞擊時(shí)ⅴ=8㎝/s)表二（鋼球質(zhì)量m=100g）

分析這兩組數(shù)據(jù)可以得出

對(duì)物體的動(dòng)能的影響較大，依據(jù)是

。序號(hào)鋼球撞擊速度（㎝/s)木塊滑行距離(cm)18102164032490序號(hào)鋼球質(zhì)量（g)木塊滑行距離(cm)110010220020330030

議一議

1.相同質(zhì)量的水和煤油（能說(shuō)成相同的體積嗎？）

2.升高相同的溫度（一定得初溫相同嗎？）

3.兩盞完全相同的酒精燈或兩個(gè)完全相同的電加熱器（誰(shuí)更好呢？）

4.兩支相同的溫度計(jì)（不同行嗎？）

5.該實(shí)驗(yàn)中是如何反映水和煤油吸熱的多少的呢？

某校課外物理活動(dòng)小組的同學(xué)，為了探究物體溫度升高時(shí)吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)，做了如下實(shí)驗(yàn)：在四個(gè)燒杯中分別盛有初溫為20℃的水和煤油，用相同的電熱器分別加熱，下表是他們實(shí)驗(yàn)探究時(shí)記錄的數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄回答下列問(wèn)題：

（1）比較1、2兩燒杯的實(shí)驗(yàn)記錄，得出的結(jié)論是

。

（2）比較3、4兩燒杯的實(shí)驗(yàn)記錄，得出的結(jié)論是

。

（3）比較1、3兩燒杯的實(shí)驗(yàn)記錄，得出的結(jié)論是

。

（4）綜合上述結(jié)論，物體溫度升高時(shí)吸收的熱量的多少

與

有關(guān)。燒杯號(hào)液體質(zhì)量/g初溫/℃末溫/℃加熱時(shí)間/min1水200202882水100202843煤油200202844煤油20020242

練一練1.鴿子和麻雀在空中飛行，如果它們的動(dòng)能相等，那么

；如果它們具有的重力勢(shì)能相等，那么

。

A.鴿子比麻雀飛得快B.麻雀比鴿子飛得快

C.鴿子比麻雀飛得高D.麻雀比鴿子飛得高2.兩個(gè)相同的“熱得快”分別給質(zhì)量和初溫相同的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱，兩液體的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示如果要你從甲、乙兩液體中選擇汽車(chē)的冷卻液，應(yīng)選擇

液體。

3.小萌在烈日當(dāng)空的海邊玩耍，發(fā)現(xiàn)沙子燙腳，而海水卻是涼涼的，這是為什么？（2009山西中考簡(jiǎn)答4分）

答案：因?yàn)樯匙拥谋葻崛荼群Ｋ谋葻崛菪。?分），吸收相同的熱量（1分），相同質(zhì)量的沙子比海水溫度升高快（1分），所以小萌在烈日當(dāng)空的海邊玩耍，感到沙子燙腳，海水卻是涼的（1分）。

4.不同類型的一輛車(chē)，在同樣的道路上，為什么限制的車(chē)速不一樣？同一輛車(chē)，在不同的道路上限制的速度為什么不一樣？

5.（目標(biāo)119頁(yè)例3）為探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān)，小麗同學(xué)作出以下猜想：

猜想A：電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)沒(méi)有磁性

猜想B：通過(guò)電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)

猜想C：外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)

為了檢驗(yàn)上述猜想是否正確，小麗所在實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)交流與合作設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：

用漆包線(表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線)在大鐵釘上繞制若干圈，制成簡(jiǎn)單的電磁鐵．如下圖所示的a、b、c、d為實(shí)驗(yàn)中觀察到的四種情況。

根據(jù)小麗的猜想和實(shí)驗(yàn)，完成下面填空：

(1)通過(guò)觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同，來(lái)判斷它______________的不同．

(2)通過(guò)比較_________兩種情況，可以驗(yàn)證猜想A是正確的．

(3)通過(guò)比較_________兩種情況，可以驗(yàn)證猜想B是正確的．

(4)通過(guò)比較d中甲、乙兩電磁鐵，發(fā)現(xiàn)猜想C不全面，應(yīng)補(bǔ)

。

6.上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，芳芳和蘭蘭用圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定了滑輪組的機(jī)械效率，在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其他因素，是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來(lái)有如下幾種：

猜想1.可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；

猜想2.可能與被提升的鉤碼重有關(guān)；

猜想3.可能與勻速提升的速度大小和被

提升的鉤碼重都有關(guān)；

猜想4.可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。

芳芳和蘭蘭分別根據(jù)自己的猜想進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)記錄如下表：

芳芳的記錄蘭蘭的記錄

歸納他倆的探究，你所得的結(jié)論是

。鉤碼重/N繩端拉力/N機(jī)械效率較小提升速度104.279.4％較大提升速度104.279.4％探究結(jié)果鉤碼重/N繩端拉力/N機(jī)械效率大致相同的提升速度104.279.4％156.0探究結(jié)果4.為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)，某同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)、長(zhǎng)方體木塊、砝碼、長(zhǎng)木板和毛巾等器材做了如圖實(shí)驗(yàn)。

（1）為了測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小，必須使木塊在水平木板