控制变更法和对比法相结合——(文廷祯)

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1、控制变量法和对比法相结合在物理探究问题上的应用句容市第二中学文廷祯控制变量法是物理学习中常用的一种探究方法，它是指要研究某个量与多个量的关系，分别控制多个因素量中其他量不变，只研究某个量与多个因素量中一个因素量的关系，这时往往结合对比法来研究，来得出某个量与多个因素中一个因素量的关系。一、控制变量法和对比法相结合在热学探究问题中应用例1(2004年北京市海淀中考卷)一般物体受热时，在各个方向上的长度都会胀大，在冷却时，都会缩小。物体在某一方向上长度的膨胀称为线膨胀。下表是科技小组的同学探究影响物体线膨胀因素的实验记录，请你根据实验记录回答问题:实验序号材料升高的温度(°C

2、)原长(m)伸长量(mm)1黄铜101.0000.192黄铜102.0000.383康铜101.0000.154康铜301.0000.455铝102.0000.466铝301.0000.691、从1、3(或2、5或4、6)两组实验记录可以看出物体的伸长量与有关。2、图27所示的电热设备中有一个由黄铜片和康铜片钏合在一起的双金属片温控开关，温度升高时，双金属片向上弯曲，使电路断开，请你参考上面实验记录确定双金属片与定触点接触的一边所作材料是黄铜还是康铜，并简述理由:解析：实验探究过程使用控制变量法，1、3或2、5或4、6两组均是原长升高温度均相同而仅材料不同而致物体受热膨胀

3、程度不同，故看出物件伸长量与材料有关，从表中看出，当黄铜片和康铜片原长和升高温度都相同时，黄铜片伸长量大，因此可对比得出，下面材料是黄铜。二、控制变量法和对比法相结合在光学探究问题中应用□□例2（2004湖北宜昌市中考题）在学习太阳能的利用时，小强想通过实验探究：黑色物体与白色物体对太阳辐射能的吸收本领哪个大？他提出的猜想是：黑色物体对太阳辐射能的吸收能力比白色物质强。1、请你列举生活中一个实例来支持（或反对）他的猜想。2、请你设计一个实验方案来证明他的猜想，要求写出实验器材和实验步骤。解析：1、支持猜想。如夏天，在太阳照射下穿黑衣服比穿白衣服感到热。2、实验要探究物体颜

4、色对太阳辐射的吸收能力影响，设计实验时注意控制变量探究。3、选取器材和实验操作时应注意：（1）取相同的容器。（2）加相同质量的水。（3）用温度计同时测温，通过温度变化情况进行对比，得出结论。三、控制变量法和对比法相结合在电学探究问题中应用例3（2004江苏无锡市中考题）现有各种规格的不锈钢丝和铜丝，请你设计实验研究方案，比较不锈钢和铜这两种材料的导电性能。1、实验研究中对不锈钢丝和铜丝的选取有什么要求。2、你用什么方法显示材料的导电性能。解析：实验研究对比两种材料的导电性能，故选择材料时就使用控制变量法，即选取长度，横截面积相同的不锈钢丝和铜丝。分别将不锈钢丝和铜丝与小灯

5、泡串联后，接到同一电源上，根据小灯泡亮暗对比显示不锈钢丝和铜丝的导电性能的强弱。例4（2004河南省中考题）小兰在观察提琴、吉他、二胡等3种乐器的弦振动时猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关，于是她相通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验时控制的琴弦条件。序号琴弦的材料琴弦的长度（cm）琴弦的横截面积（mn?）A▼■200.3B11°1P200.7C尼龙丝300.5D铜400.5E尼龙丝400.51、如果小兰想探究弦发声的音调与弦的粗细的关系，你认为她应该选用表中编号为的琴弦。2、探究过程通常釆用下列一些步骤：

6、（1）分析归纳；（2）实验研究；（3）提出问题（或猜想）；（4）得出结论。你认为小兰要完成本探究的全过程所采取步龙的合理顺序应该是O解析：此实验采用控制变量办法，小兰想探究发声的音调与弦的粗细的关系，应控制弦的材料与长短要相同，故应选编号为A和B的琴弦进行探究，在探究过程中应用对比得出结论。小兰完成本探究的全过程的合理顺序是：提出问题、实验研究、分析归纳、得出结论。五、控制变量法和对比法相结合在力学探究问题中应用例5（2004大连市中考题）在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，某同学猜想：浮力大小可能与液体密度的大小、物体浸入液体中体积的大小、物体重力的大力有关。请

7、你设计一个方案：探究'‘浮力的大小与物体的重力大小是否有关”。实验提供如下器材：实验桌，弹簧、测力计、量筒、烧杯各一个、水、盐水、细线适量、一大块橡皮泥、体积相同的铜块和铁块各一块，体积不同的铁块各一块。1、从给出的器材中选出你需要的器材。2、实验步騎3、根据可能出现的实验现象，得出相应的探究结论。解析：1、用称重法测浮力故应选实验桌、弹簧测力计、烧杯、细线。因实验探究浮力大小，与物体的重力大小是否有关，故控制变量，还应选重力不同而体积相同的铜块和铁块各一次，选相同液体水。2、实验步骤：用细线拴好铜块挂在弹簧测力计F,测出铜块