控制变量法
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传播学控制变量法的基本步骤一、控制变量法的定义控制变量法是一种科学研究方法,它通过控制实验中的变量,以探究不同变量对实验结果的影响。
在控制变量法中,研究者需要明确实验中的自变量和因变量,并通过改变自变量的值来观察因变量的变化。
控制变量法的特点是控制单一变量,以排除其他变量的干扰,从而更准确地探究变量之间的关系。
二、传播学中的控制变量法传播学是一门研究人类传播现象和传播行为的学科,其研究领域广泛,包括传播理论、传播模式、传播效果等方面。
在传播学研究中,控制变量法被广泛应用于实验研究和准实验研究中,以探究不同传播变量对传播效果的影响。
例如,在探究广告类型、媒介类型、信息内容等因素对广告效果的影响时,研究者可以通过控制其他变量,改变其中一个变量,观察广告效果的变化。
三、控制变量法的基本步骤1.确定研究问题在开始研究之前,研究者需要明确研究问题,确定需要探究的变量和实验中的因变量。
研究问题应该具有可操作性,明确具体的自变量和因变量,以及研究的假设和假设的检验方法。
2.提出假设在确定研究问题后,研究者需要提出假设,即预测自变量对因变量的影响。
假设应该具有可检验性,能够通过实验或观察得到验证。
3.设计实验设计实验是控制变量法的重要步骤之一。
在设计实验时,研究者需要选择适当的样本,并设定合理的实验条件和操作方法。
同时,研究者还需要制定相应的测量指标和测量方法,以确保实验结果的准确性和可靠性。
4.收集数据在实验过程中,研究者需要按照设计好的实验方法和测量指标收集数据。
数据的收集应该具有客观性和科学性,以保证结果的可靠性和可重复性。
5.分析数据收集到数据后,研究者需要对数据进行统计分析,以探究自变量和因变量之间的关系。
在分析数据时,研究者需要选择适当的统计方法和模型,以检验假设并得出结论。
6.得出结论根据分析结果,研究者需要得出结论,解释自变量对因变量的影响。
结论应该具有明确性和可操作性,能够为实践提供指导。
四、控制变量法的优缺点1.优点(1)能够排除其他变量的干扰,更准确地探究变量之间的关系;(2)能够通过改变自变量的值来观察因变量的变化,更好地了解因变量的性质和特征;(3)能够通过实验或准实验的方式收集数据,保证数据的客观性和科学性;(4)能够通过统计分析的方法得出结论,为实践提供指导。
控制变量法的知识点总结一、控制变量法的基本概念1.1 控制变量法的概念控制变量法是指在研究中保持一个或多个变量的值不变,以便消除其他变量对研究结果的影响。
在科学实验中,研究人员常常会对实验条件进行严格的控制,以确保研究结果的可靠性。
1.2 控制变量法的原则控制变量法的基本原则是保持实验条件的一致性。
在设计实验时,研究人员需要确定哪些变量可能会影响实验结果,并对这些变量进行控制。
通过控制变量,研究人员可以更准确地了解一个变量对另一个变量的影响。
1.3 控制变量法的应用范围控制变量法在科学研究中有着广泛的应用。
它可以用于各种实验,包括生物学、化学、物理学、心理学等领域。
通过控制变量,研究人员可以更好地理解与变量之间的关系。
二、控制变量法的应用2.1 生物学领域的应用在生物学研究中,研究人员常常使用控制变量法来确定一个因素对生物体的影响。
例如,在植物生长实验中,研究人员可能会控制光照、温度和水分等因素,以确定某个因素对植物生长的影响。
2.2 化学领域的应用在化学研究中,研究人员通常会对实验条件进行严格的控制,以确保化学反应的可靠性。
通过控制变量,研究人员可以更好地理解不同物质间的化学反应。
2.3 物理学领域的应用在物理学研究中,研究人员常常会控制实验条件,以确保实验结果的准确性。
例如,在重力实验中,研究人员可能会控制其他因素,以确定重力对物体运动的影响。
2.4 心理学领域的应用在心理学研究中,研究人员常常会控制实验条件,以确保实验结果的可靠性。
通过控制变量,研究人员可以更好地了解心理因素对行为的影响。
三、控制变量法的优缺点3.1 优点控制变量法可以帮助研究人员确定一个变量对另一个变量的影响。
通过控制变量,研究人员可以更准确地了解变量之间的关系。
此外,控制变量法还可以提高实验结果的可靠性和重复性。
3.2 缺点控制变量法可能会增加实验的复杂性和成本。
此外,控制变量也可能会限制实验的外部有效性,使实验结果无法泛化到实际情境。
控制变量法某个事物由多个变量影响和制约时,将其它的因素进行控制(使之相等,即影响相同),而只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对事物的影响,这样的研究方法就叫控制变量法。
即把多个因素的问题变成多个单因素的问题,再分别加以研究。
序号概念或规律对应变量1 1声音的响度物体振幅、声源的远近2 2 影响液体蒸发的快慢的因素液体温度、表面积、液体表面气流速度3 3影响导体电阻大小的因素导体的材料、长度、横截面积、温度4 4欧姆定律(导体中的电流)导体两端的电压、导体的电阻5 5焦耳定律电流、电阻、时间6 6影响电磁铁磁性的因素有无铁芯、线圈中电流大小、线圈匝数7 7通电导线在磁场中的受力方向通电导线电流的方向、磁场的方向8 8感应电流的方向磁场的方向、导体切磁感线的方向9 9速度路程、时间10 1压强压力、受力的面积11 1液体压强液体密度、液体深度12 1浮力液体密度、排开液体的体积13 1影响动能大小的因素物体的质量、物体的速度14 1影响重力势能大小的因素物体的质量、物体的高度15 15影响内能的因素物体的质量、温度,种类16 1热量的变化(热传递)比热容、质量、温度的变化17 1热量(燃烧燃料):热值、质量一、控制变量法贯穿了整个初中物理教学物理学是一门以观察和实验为基础的学科,大多数物理规律都是在实验的基础上建立起来的,要想让学生牢固地掌握和熟练运用物理规律,就必须培养学生探究物理规律的能力。
下表是课堂教学中应用了控制变量法的物理概念或规律及其对应变量:二、控制变量法的优点(一)控制变量法能有序地分解和呈现物理探究问题。
当影响某一物理量变化的因素可能较多时,要研究这些因素的变化对该物理量是否有影响,这时就需要使用控制变量法去研究,将复杂的多变量的物理问题转化为简单的单变量的问题,将多因素的抽象的大问题,转化为直观的易于操控的小问题,造成特定的便于观察的条件,进行研究。
通过对相关测量数据的深入研究、分析判断、总结归纳,最后找出这个因素跟我们想要研究的物理量是什么关系。
控制变量法和对照
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。
每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
就是一个实验为了防止其他因素的影响或是确定影响结果的因素就是实验的研究对象,再做一组实验也就是对照组,使它除了原实验本身改变的条件外,其他条件保持一模一样,最后与原实验所得结果进行比对,观察异同,就能确定远视眼的准确性了。
简单地说,对照实验,要对照着做两组实验,而控制变量法只做一次,只是控制了一些变量,分别进行研究
从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
就是一个实验为了防止其他因素的影响或是确定影响结果的不变量。
控制变量法的实验例子
控制变量法是研究实验中的一种常用方法,它的目的是控制实验中的其他变量,以确保实验结果的可靠性。
例如,一个实验研究学生的学习成绩时,可以将实验组的学生按性别、年龄、学历水平等控制变量分组,以保证实验结果的可靠性。
另一个例子是在研究药物的治疗效果时,可以将实验组的病人按照性别、年龄、病情程度等控制变量分组,以保证实验结果的可靠性。
还可以使用控制变量法来研究不同广告策略的效果,以及不同教学方法的效果。
控制变量法是研究实验中的一种常用方法,它的目的是控制实验中的其他变量,以确保实验结果的可靠性。
它可以用于研究不同学习成绩、药物治疗效果、广告策略效果和教学方法效果等问题。
控制变量法通俗易懂理解咱来说说控制变量法哈,这可是个超有用的办法呢!就好比咱做饭,你想知道盐放多少合适,那其他调料啥的都先别动,就光变盐的量,这样不就能清楚看出盐对味道的影响啦!控制变量法不就这么回事嘛。
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而且呀,控制变量法还能让你变得更聪明呢!你会更仔细地观察,更认真地思考。
你会发现好多以前没注意到的小细节,就像发现了新大陆一样。
哎呀,那感觉可太棒啦!总之呢,控制变量法真的是个宝呀!它能让咱把复杂的事儿变简单,把糊涂的事儿变明白。
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“控制变量法”在物理实验中的运用在初中物理学中,有许多探究性实验,常常要用到一种科学的研究方法----“控制变量法”。
此法不仅能较好地化解教学中的有些难点,而且对培养学生的探究意识和创新精神也具有积极的意义。
因此笔者撰此文,通过实例分析此法,以供参考。
一、“控制变量法”的应用方法分析R如:探究电流与电压、电阻的关系时,如图1所示,可先控制电阻不变,研究电流与电压的关系。
实验中,通过调节滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压依次发生变化,根据对应的电压表和电流表的示数关系得出:在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
然后再控制导体两端的电压不变,研究电流跟 电阻的关系。
实验中通过调节滑变的滑片,使电阻两端的电压始终 图1保持一个定值,改变电阻的阻值,根据对应电流表的示数得出:在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
从而总结出欧姆定律。
又如:探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,可先控制电流与通电时间不变,研究电热与电阻的关系。
然后控制电阻与通电时间不变,研究电热与电流的关系。
最后再控制电流与电阻不变,研究电热与通电时间的关系。
归纳总结出焦耳定律。
实验中,取R 2=R 3=R 4=2R 1,并将R 1R 2分别置于两个一端开口的密闭的有机玻璃盒内,将开口端用橡胶管与压强计相连,R 1与R 2串联如图2。
接通电路后,电阻丝将盒内空气加热,通过压强计的液面差,可得出:电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
再将R 1改换成R 3,同时将R 4与R 2并联仍接入电路中如图3。
因通过R 3的电流是通过R 2电流的2倍,通过压强计的液面差,可得出:电流通过导体产生的热量与电流的关系。
图2 图3二、控制变量法”在题目中的应用训练。
SPRR例1、如图4所示,在探究物理的动能与哪些因素有关的实验中,分别让A 、B 、C 三个小钢球从同一斜面的h A 、h B 、h C 高度处滚下,(h A =h C >h B ,m A =m B <m C )推动水平面上的小木块。
图1
中考物理解题方法--控制变量法
物理学对于多因素(多变量)的问题常常采用控制因素(变量)的办法,即把多因素的问题转变为多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综和解决,这种方法叫控制变量法。
控制变量法在初中物理中应用较为广泛,具体探究如下:
【探索研究案例一】匀速直线运动
速度是表示物体运动快慢的物理量,它与路程、时间两个因素有关,为了比较两个(或几个)做匀速直线物体的快慢,常采用控制变量法。
1.控制路程因素(即在路程相同或路程一定的情况下),比较它们所用的时间,所用时间短的,则运动的快,速度大。
2.控制时间因素(即在时间相同或时间一定的情况下),比较它们通过的路程长短。
路程长的,运动快,速度大。
3.在路程、时间都不相同的情况下,借助于数学中的比例,引入路程和时间之比,即用比较单位时间里通过的路程的多少,来比较物体运动的快慢。
【例题1】如图1所示(a )、(b )两图分别表示比较运动员游泳快慢的两种方法,其中图1(a )表明 ;图1(b )表明 。
【精评】试题将游泳比赛的过程和终
端两种情况用图画出来,让同学们识别在
这两种比较游泳快慢的情况中,分别运用
了哪种控制变量的方法。
在图1(a )中,各泳道右边的圆圈指
针的指向都相同,表示“时间相等”,三个泳道中游泳人的位置不同,说明它们通过的路程不同,游在最前面的人通过的路程最长,他游得最快,所以,图1(a )表示采用了控制时间相等的因素,研究运动快慢与路程的关系的方法,表明:时间相等时,游泳人通过的路程越长,运动越快。
在图1(b )中,各泳道的游泳人都到达终点,但泳道旁圆圈内的指针指向不同,表示游泳人通过相同的泳道全程所用的时间不等,中间泳道的游泳人所用时间最短,游得最快。
所以,图1(b )表示采用了控制路程相等的因素,研究运动快慢与时间的关系的方法,表明:通过的路程相等时,游泳人所用时间越少,运动越快。
【解答】时间相等时,游泳人通过的路程越长,运动越快。
通过的路程相等时,游泳人所用时间越少,运动越快。
【探索研究案例二】密度
密度概念是整个初中物理中重要概念之一,每年各地的中考试题围绕密度概念做足了文章。
如冰水互换后其质量、体积、密度的变化;蜡烛燃烧过程中、两块砖合成一块后的质量、密度的变化情况等等。
常常编成试题来考察同学。
采用控制变量法研究密度有三种方式
1.质量相同的不同物质,密度大的,其物体体积就小。
2.体积相同的不同物质,密度大的,其物体质量也大。
3.物质相同的不同物体,体积增大几倍,它的质量也增大几倍,而m/V 的值不变。
特别强调的是:对前两种控制变量(控制质量因素、控制体积因素)后得到的结论,只适用于
不同物质所组成的物体。
对于同种物质组成的物体来说,密度的大小与体积的质量无关,只与物质的种类有关。
同种物质的m/V 是相同的,所以有“密度是物质的属性”这个区别于其它概念的重要特征。
【例题2】为研究物质的某种特性,某同学测得4组数据,填在下列表中:
(1)将表中空格处填写完整。
(2)比较第1、2两次实验数
据,可得出结论:同一种物质它的
质量跟它的体积成 。
(3)比较第2、3两次实验数
据,可得出结论:质量相同的不同
物质,体积是 。
(4)比较第1、4两次实验数据,可得出实验结论是 。
【精评】此题在解答过程中要应用控制变量法。
例如第2问中“同种物质”,第3问中“质量相同”。
通过控制变量法研究物质的质量与体积的关系,从而引入密度的概念,说明不同物质的密度一般是不相同的,尽而得到“密度是物质的属性”这一结论。
【解答】(1)0.5g/cm ;(2)正比;(3)不同;(4)不同物质的密度一般是不同的。
【探索研究案例三】压强、液体内部的压强
根据压强的定义,压强的大小取决于压力和受力面积的大小。
同样,液体的压强跟液体的密度、深度两因素有关。
在各个相互关联的物理量之间,每个量的变化都受到其它几个量的制约。
为了比较压强的大小,我们常采用控制压力因素不变,比较受力面积的大小,受力面积越大,压强越小,且压强的大小跟受力面积成反比。
若控制受力面积因素不变,比较压力大小,则压强跟压力成正比。
液体内部压强,控制液体密度因素不变,液体深度越深,压强越大,且成正比;控制液体深度因素不变,液体压强与液体密度成正比。
根据表中的数据,比较序号为 的方向的压强相等;比较序号3、4、5的3组数据可得出结论 ;比较序号为 的两组数据可得出结论:液体的压强还跟液体的密度有关。
【精评】本题“研究液体内部的压强”的实验采用的就是“控制变量法”。
即:要得到同一深度,液体向各个方向的压强关系,实验时要控制深度和密度不变,只改变橡皮膜的方向;要得到液体的压强与深度的关系,实验时要控制密度不变,只改变深度,要得到液体的压强与密度关系,实验时要控制深度不变,只改变密度。
【解答】比较第1、2、3次实验,压强计在同种液体(水)中同一深度(4cm )处,压强计液柱的高度差相等(都是36cm ),可见,在同一深度。
液体向各个方向压强相等。
比较第3、4、5次实验,压强计在同种液体(水)中,但深度在不断增加(4cm 、8cm 、12cm ),压强计液柱的高度差也不断增加,可见,同种液体中,压强随深度的增加而增大,比较5、6次实验压强计在同一深度的不同
图2 液体(水、盐水)中,压强计液柱的高度差大小不同,可见,液体的压强还与液体的密度有关。
【探索研究案例三】决定电阻大小的因素
判断导体的长度、横截面积、材料、外界的温度改变时,导体的电阻是否改变,怎样改变,或从导体的电阻变化中,找出引起电阻变化的具体原因常用“控制变量法”。
为了比较两个(或几个)导体电阻的大小,我们常采用以下控制变量法:
1.控制长度、横截面积因素(即在长度、横截面积相同的情况下),比较它们在相同的电压下,导线中通过电流的大小不同,得到电阻的大小跟导体的材料有关的结论。
2.控制材料、横截面积因素(即在材料、横截面积相同的情况下),比较长度不同的导线,在相同电压下,所通过的电流的大小,可得出横截面积越小,电流越小,则电阻越大的结论。
3.控制材料、长度因素(即在材料、横截面积相同的情况下),比较横截面积不同的导线,在相同电压下,所通过的电流大小,可得出横截面积越小,电流越小,则电阻越大的结论。
【例题4】两段长段、粗细和材料都不同的导体分别接在电压相同的电路中,则下列判断中正确的是 〔 〕
A. 长导体中的电流一定大些
B.短导体中的电流一定大些
C .无论哪段导体被拉长后,通过的电流都一定变小
D .无论哪段导体被冷却后,通过的电流都一定变小
【精评】在电压相同的情况下,通过导体的电流小,则说明导体的电阻大,所以,本题4个选项是以导体的材料、横截面积、长度和导体中的电流、温度5个因素中,分别改变或比较导体电阻大小的因素,从而判断选项的正误。
电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的长度、材料和横截面积,又与导体电阻与它本身具有的3个因素都有关系,在控制任意2个因素不变时,另一个因素改变,就一定会引起导体的电阻改变;在3个影响电阻的因素都不受控制或知道3个因素中的一个因素的变化,另外2个因素变化情况不知道,就无法判断这个电阻大小是否变化。
导体的电阻还与温度有关,一般情况下,温度越高,导体的电阻越大,当导体被冷却后,导体的电阻应变小,通过的电流应变大。
由此比较4个选项,只有C 选项是正确的。
【探索研究案例三】欧姆定律
欧姆定律是在研究电流跟电压、电阻的关系的基础上得出的电学中的重要规律,由于涉及电流、电压、电阻三个物理量,在研究过程中采用了控制变量的方法,如:在控制电压因素(即在导体两端电压相等)的条件下,研究电流与导体电阻的关系,得出在电压一定时,导体中的电流跟导体电阻成反比;在控制电阻因素(即在导体电阻不变)的条件下,研究电流与电压的关系,得出在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端电压成正比。
然后综合这两个研究情况,得出欧姆定律的。
这种方法也适用于解决本章的物理问题。
我们在运用控制变量解电学题时,必须注意到导体的电阻大小,是与电流和电压大小无关的;电阻大小只决定于导体材料、长度、横截面积,并和导体温度有关。
【例题5】在“研究电流跟电压、电阻的关系”的实验中,如图2所示,
我们先使电阻箱的电阻取某一值,多次改变滑动变阻器的阻值,记录每次的电
流值和相应的______值,得到当电阻不变时,电流跟____成正比的关系;然后
多次改变电阻箱的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使每次_____保持不变,记录
每次电阻箱的阻值R 和相应的_____值,得到此时电流跟_____成反比的关系。
【精评】本试题用控制变量法研究电流跟电压、电阻的关系,得出电学中
重要规律欧姆定律。
对电流、电压、电阻三个物理量关系研究时,保持电阻不变,得出电流跟电压成正比的关系;保持电压不变,得出电流跟电阻成反比的关系。
【解答】电阻箱两端电压、导体两端电压、电压表示数、电流、导体电阻。