控制变量法的概念
“控制变量法”是当研究多个因素之间的关系时，往往先控制住其它几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响。
这是实验里常用的一种方法，当一个量随多个量变化而变化时，想要研究这个量与其中一个量的关系时，就可以使用控制变量法，控制变量法是控制其他影响因素不变单改变这一个量来研究。
“控制变量法”是探究性实验的一种思维方法，就是探究影响某一对象的各种因素时，先要固定其中的其他因素不变，只改变探究的因素的量从而得出其变化与产生影响的一般规律，这种方法就是“控制变量法”。例如讨论浓度对化学反应速率的影响就需要控制其他的因素如压强、温度、催化剂等不变，只需改变反应物的浓度，研究不同浓度时反应速率的快慢变化情况，从而得出浓度对化学反应速率影响的一般规律。也就是先确定探究问题→明确影响因素→确定不变因素→控制探究因素量的变化→得出规律性的结论，这就是控制变量的一般思维模型。
物理学中对于多变量的问题,常常采用控制变量的方法。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的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.
控制变量法 物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。可以说任何物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。 如：导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。通过学生实验， I U R。 让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律=/ 研究导体的电阻大小与哪些因素有关，控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。 中学物理课本中，蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压强与哪些因素有关；研究浮力大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；滑轮组的机械效率与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。 控制变量法 “控制变量法”是物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的。譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关，还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关。所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法。例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系。 法。具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律。例如，在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时，可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的。再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能。这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择。学生经过思考并
控制变量法 一、概念 自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。因此要人为的控制一些因素才能去研究。使它保持不变，然后来比较、研究其他两个变量之间的关系，这种研究问题的科学方法就是控制变量法。其方法是指在多个物理量可能参与变化影响中时，为确定各个物理量之间的关系，以控制某些物理量使其固定不变来研究另外两个量变化规律的一种方法。它是研究物理的一种科学的重要方法。 控制变量法，就是一个物理量跟多个因素有关，研究它跟其中一个因素的关系时，必须保持其他因素．．．．．．不变（或相等）．．．．．．．，只改变这一因素．．．．．．． ，然后找出变化的规律。 控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。利用控制变量法研究物理问题，注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。 控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变，只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为某两次试验只有一个条件不同，若两次试验结果不同则与该条件有关。否则无关。反之，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。 二、事例 1研究琴弦发声的音调与弦材料、粗细、松紧、长短的关系；2研究影响液体蒸发快慢的因素；3研究液体内部的压强；研究影响力的作用效果的因素；4研究滑动摩檫力与哪些因素有关；5研究影响液体蒸发快慢的因素；6研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系；7研究影响电阻大小的因素；8研究电流与电压、电阻的关系；9研究动能（或重力势能）与哪些因素有关。10研究电功或电热与哪些因素有关；11研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关；12研究影响感应电流的方向因素； 如导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系，中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系，而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下，研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系，分别得出实验结论。通过学生实验，让学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定律/I U R =。 在实验设计中用到“控制变量法”。如“研究压力作用效果与什么因素有关？”“研究电磁铁磁性强弱与什么因素有关？”“电阻大小与什么因素有关？”为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关，控制导体的长度和材料不变，研究导体电阻与横截面积的关系。为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，保证压力相同时，研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。蒸发的快慢与哪些因素的有关；滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；液体压强与哪些因素有关；研究浮力大小与哪些因素有关；压力的作用效果与哪些因素有关；滑轮组的机械效率与哪些因素有关；动能、重力势能大小与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系；研究影响力的作用效果的因素；研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系；研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系；研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关；研究影响感应电流的方向因素等均应用了这种科学方法。 三、例题与习题 例1：下列关于导体电阻大小的比较，判断正确的是（ ）
常州市实验初中天宁分校八年级物理 ?控制变量法?班级_______ 姓名_______ 一、控制变量法的概念：当问题受多个因素(变量)影响时，“只改变其中的某一个因素”，从而研究这个因 素对问题的影响；分别(单独)研究各个因素对问题的影响，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。 1、探究“琴弦的音调和琴弦的材料、长短、横截面积(粗细)的关系”实验中： (1)如果要探究音调和琴弦材料的关系，则应选取_______不同，但_______、____________相同的几根琴 弦； (2)如果要探究音调和琴弦长短的关系，则应选取_______不同，但_______、____________相同的几根琴 弦； (3)如果选取的几根琴弦横截面积不同，但材料、长短相同，则探究的是“琴弦的音调和琴弦____________ 的关系”。 2、某研究小组利用如图所示的一些长短、粗细不同的琴弦，探究“音调 和哪些因素有关”。现保持每根琴弦松紧程度一致。 ①若研究“音调高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦______（填符号）； ②若选择琴弦a和b，则是为了探究音调和_________的关系； ③若c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在问题是：_________________________________________________； ④两位同学还可以选择琴弦______（填符号），探究“琴弦音调高低与材料的关系”。 3、小明在学习吉他演奏的过程中发现琴弦音调的高低是受各种因素影响的，他决定对此进行探究经过同 学们的讨论，提出了以下几种猜想： 猜想1：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的粗细有关； 猜想2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 (1)为了验证猜想1，应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验；为了验证猜想2，应选用编 号为______、______的琴弦进行实验。 (2)表中有的材料的规格没有填完，为了验证猜想3必须知道该项内容，请你填完整。 (3)随着实验的进行，小明又觉得音调的高低还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想， 必须进行的操作是_____________________________________________________________。
专题——控制变量法的初步认识 概念： 1、控制变量法的定义： 当物理量与多个因素有关时，如果只研究物理量与其中一个因素（变量）的关系，那么我们将其他因素控制不变，这个变量改变，观察这个物理量的情况。 2、精髓：前结果、后变量、其他不变 3、结论的格式：当_________一定时，_________越____，________越____。 案例：物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明做了如下猜想： 猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关； 猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关； 猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关； 为验证猜想的正确性，他们用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下表： 实验序号材料下落高度（m）下落时间（s） 1 铁球20 1.96 2 铁球30 2.47 3 铅球20 1.96 （1）本题所提出的问题是____________________________________________________； （2）小明提出猜想中，反映了物体下落快慢可能与__________，__________和__________； （3）结果：物体下落快慢是通过___________体现出来的，这种方法叫__________法； （4）为了验证猜想一，小明需要控制______________不变，改变_______，测量________；（5）为了验证猜想一，应比较实验序号_____和_____，结论是______________________。 （6）为了验证猜想三，小明需要控制______________不变，改变_______，测量________； ①实验器材： ②实验步骤： ③结论：_______________________________________________________________________。
控制变量法的简洁概念 一、什么是控制变量法？ 在实验研究中，我们常常需要确定某个变量对研究结果的影响，并排除其他因素的干扰。控制变量法就是一种通过对实验过程中的其他变量进行控制，以减少或消除其对结果影响的方法。 控制变量法的核心思想是，将实验中的变量分为自变量和因变量，并固定其他可能影响结果的变量，在不同自变量取值条件下，观察因变量的变化情况，从而分析自变量的影响。 二、为什么需要控制变量法？ 在实验设计中，控制变量法是非常重要的。如果不使用控制变量法，实验结果可能会受到其他变量的干扰，无法准确判断自变量对因变量的影响。 通过控制变量法，我们可以： 1.确保实验数据的准确性：通过控制其他可能影响结果的变量，我们可以更加 准确地判断自变量的影响，避免其他因素对结果的干扰。 2.保证实验的可重复性：通过控制其他变量，我们可以使实验结果更加稳定， 从而提高实验的可重复性，不同实验者在同样条件下进行实验，能够得到相似的结果。 3.分析因果关系：控制变量法可以减少其他变量的影响，从而更加准确地判断 自变量与因变量之间的因果关系，有助于科学研究的发展。 三、如何运用控制变量法？ 运用控制变量法需要注意以下几点： 1.理解研究问题：首先要明确研究问题，确定自变量和因变量，了解可能干扰 结果的其他变量。 2.确定控制变量：根据实验目的，确定需要控制的变量，并在实验设置中进行 控制。这些变量被称为控制变量。 3.随机化：为了消除其他无法控制的变量对结果的影响，可以通过随机分配实 验对象或选择随机样本的方式进行实验设计，从而尽量去除干扰。
4.记录数据：在实验过程中，要准确记录实验数据，包括自变量的取值、因变 量的变化以及控制变量的状态。有序列表如下： –记录自变量取值； –记录因变量的观测值； –记录控制变量的状态。 5.分析数据：通过对实验数据的分析，可以得出不同自变量取值条件下因变量 的变化情况，进一步分析自变量对因变量的影响。 四、控制变量法的优点和局限性 控制变量法作为实验研究中常用的方法，具有以下优点： 1.准确性：通过控制其他可能干扰结果的变量，可以更加准确地判断自变量对 因变量的影响。 2.可重复性：通过控制其他变量，可以使实验结果更加稳定，提高实验的可重 复性。 3.因果关系：控制变量法可以减少其他变量的影响，有助于分析自变量与因变 量之间的因果关系。 然而，控制变量法也存在一些局限性： 1.复杂性：有些变量很难被完全控制，因此需要权衡实验设计的复杂性与可行 性。 2.环境因素：实验设计中无法完全控制的环境因素可能对结果产生影响，因此 需要在实验前进行充分的环境分析和调查。 3.外推性：由于控制变量法对实验条件的严格要求，实验结果可能无法直接推 广到其他情境。 五、使用控制变量法的实例 以下是一个使用控制变量法的实例，用于分析施肥对植物生长的影响： 1.研究问题：施肥对植物生长的影响是一个经济决策中的重要问题。通过控制 变量法，我们可以更加准确地判断不同施肥条件下植物生长的差异。 2.自变量和因变量：自变量为施肥条件（低肥、中肥、高肥），因变量为植物 生长情况（如植物高度、叶片数量等）。
控制变量法是一种科学实验设计的基本方法，也是高考化学试题命制中常用的思维方式之一。本文将从控制变量法的概念、原理及其在高考化学试题命制中的应用三个方面进行阐述。 控制变量法是指在进行科学实验时，通过对实验过程中各种影响因素进行控制，使实验结果只受所研究的变量影响的一种方法。这样可以消除实验结果误差，从而获得准确可靠的实验数据。控制变量法的原理是在实验中只改变一个变量，其他变量保持不变，从而确定变量之间的因果关系。 在高考化学试题命制中，控制变量法的应用十分广泛。例如，在化学实验中，通过控制变量法，可以确保实验结果的准确性。在高考试题中，出题人也常常利用控制变量法，设计出一些需要考生在题目中控制变量来解决问题的试题。 以酸碱滴定为例，一道典型的高考试题如下：某学生进行了一次酸碱滴定实验，所用试剂和仪器均为标准品。实验时，学生分别取了两瓶不同的未知溶液A和B进行酸碱滴定，结果A 溶液的滴定体积为20.0mL，B溶液的滴定体积为30.0mL。试推断出A和B溶液的酸碱性质。该试题中的变量为溶液A和B的酸碱性质，而需要控制的变量为试剂和仪器，这样才能保证实验的准确性和数据的可靠性。 另一个例子是在考察碳酸酐的实验中，出题人可能会设计一道题目要求学生控制变量，确定含碳酸酐物质的酸碱性质。在这个实验中，学生需要控制好加入的酸或碱的用量，确保其他因素的不变，从而判断出反应中产生的气体是否为二氧化碳。这道题目也体现了控制变量法的原理，即在实验过程中，只改变一个变量，从而确定变量之间的因果关系。 总之，控制变量法是一种科学实验设计的基本方法，在高考化学试题命制中也有着广泛的应用。通过控制变量，可以消除实验结果误差，保证实验结果的准确性和可靠性。在高考化学试题中，控制变量法的应用也是为了考查学生对于实验设计、实验数据分析和判断的能力。在解题过程中，学生需要根据题目给出的实验条件，控制变量，确定变量之间的因果关系，从而推断出所需要的答案。 此外，控制变量法还可以帮助学生加深对于化学知识的理解和掌握。在实验过程中，学生需要对于各种因素进行分析和控制，这样能够帮助他们更好地理解化学实验原理和反应机理，提升他们的实验技能和解决问题的能力。 需要注意的是，控制变量法并不是一种万能的解决问题的方法，有时候实验条件并不能完全控制变量，因此在实验设计和实验数据分析过程中，还需要注意实验的误差范围和可信度，并采取一些措施来提高实验结果的准确性和可靠性。 总之，控制变量法是一种重要的科学实验设计方法，也是高考化学试题命制中常用的思维方式之一。在学习和应用控制变量法的过程中，学生可以通过实验、思考和分析，加深对于化学知识的理解和掌握，提升自己的实验技能和解决问题的能力。
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
常州市实验初中天宁分校八年级物理 «控制变量法»班级_______ 姓名_______ 一、控制变量法的概念：当问题受多个因素(变量)影响时，“只改变其中的某一个因素”，从而研究这个因素对问题的影响；分别(单独)研究各个因素对问题的影响，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。 1、探究“琴弦的音调和琴弦的材料、长短、横截面积(粗细)的关系”实验中： (1)如果要探究音调和琴弦材料的关系，则应选取_______不同，但_______、____________相同的几根琴弦； (2)如果要探究音调和琴弦长短的关系，则应选取_______不同，但_______、____________相同的几根琴弦； (3)如果选取的几根琴弦横截面积不同，但材料、长短相同，则探究的是“琴弦的音调和琴弦____________的关系”。 2、某研究小组利用如图所示的一些长短、粗细不同的琴弦，探究“音调和 哪些因素有关”。现保持每根琴弦松紧程度一致。 ①若研究“音调高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦______（填符号）； ②若选择琴弦a和b，则是为了探究音调和_________的关系； ③若c和d进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在问题是：_________________________________________________； ④两位同学还可以选择琴弦______（填符号），探究“琴弦音调高低与材料的关系”。 3、小明在学习吉他演奏的过程中发现琴弦音调的高低是受各种因素影响的，他决定对此进行探究经过同学们的讨论，提出了以下几种猜想： 猜想1：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的粗细有关； 猜想2：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想3：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 (1)为了验证猜想1，应选用编号为______、______、______的琴弦进行实验；为了验证猜想2，应选用编号为______、______的琴弦进行实验。 (2)表中有的材料的规格没有填完，为了验证猜想3必须知道该项内容，请你填完整。 (3)随着实验的进行，小明又觉得音调的高低还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想， 必须进行的操作是_____________________________________________________________。 课堂作业
控制变量法简洁概念 控制变量法简洁概念 在科学研究中，控制变量法是一种常用的实验设计方法，用于确定因 果关系和消除混杂因素的影响。通过控制其他可能影响结果的变量， 研究人员可以准确地观察和测量感兴趣的变量对实验结果的影响。本 文将详细介绍控制变量法的概念、原理以及在实际研究中的应用。 一、控制变量法的概念 控制变量法是科学研究中的一项方法，旨在通过控制实验中的变量来 分析因果关系。在实验设计中，变量可以分为独立变量、因变量和混 杂变量。独立变量是研究人员有意改变的变量，因变量是被研究者观 察或测量的变量，而混杂变量是可能对结果产生影响但不被关注的变量。控制变量法的核心思想是将混杂变量保持恒定，仅改变独立变量，并观察其对因变量的影响。 二、控制变量法的原理 控制变量法是基于以下两个原理： 1. 混杂变量会干扰实验结果：在一个复杂的系统中，存在许多可能影 响实验结果的变量。如果没有对这些混杂变量进行控制，实验结果可 能被这些变量的影响所偏倚，导致无法准确得出因果关系。
2. 单一变量的影响：当只改变一个独立变量时，其他变量保持恒定， 可以更准确地测量该变量对因变量的影响。通过变量的控制，可以快 速判断出变量之间的关系，并准确衡量它们的影响程度。 三、控制变量法的应用 控制变量法广泛应用于各个学科的研究中，特别是在实验科学和社会 科学领域。以下是一些常见的应用案例： 1. 科学实验中的应用：在药物研究中，为了确定一种新药的疗效，研 究人员会尽可能控制其他可能影响结果的因素，如病人的年龄、性别、体重等，以便准确评估药物对病情的影响。 2. 教育研究中的应用：在一个教育实验中，研究人员可能想要确定不 同的教学方法对学生学习成绩的影响。为了排除其他可能的干扰因素，如学生的背景、学习能力等，研究人员会选择一组具有相似特征的学生，并将他们随机分为两组，对一组使用一种教学方法，对另一组使 用另一种教学方法。 3. 社会科学研究中的应用：控制变量法在社会科学研究中也是至关重 要的。例如，社会学家可能想要研究社会经济因素对犯罪率的影响。 为了排除其他可能的影响因素，他们可能会选择研究特定地区、相似 人口构成和相似社会经济状况的城市，并对这些城市进行对比研究。
专题一一控制变量法的初步认识 概念： 1、控制变量法的定义： 当物理量与多个因素有关时，如果只研究物理量与其中一个因素(变量)的关系，那么我们 将其他因素控制不变，这个变量改变，观察这个物理量的情况。 2、精髓：前结果、后变量、其他不变 3、结论的格式：当一定时，越, 越。 案例：物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明做了如下猜想： 猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关； 猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关； 猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关； : (1)本题所提出的问题是 ; (2)小明提出猜想中，反映了物体下落快慢可能与 , 和 (3)结果：物体下落快慢是通过体现出来的，这种方法叫法； (4)为了验证猜想一，小明需要控制不变，改变 ,测量 (5)为了验证猜想一，应比较实验序号和,结论是。 (6)为了验证猜想三，小明需要控制不变，改变 ,测量 ①实验器材： ②实验步骤： ③结论： __________________________________________________________________________________________________________________
例1、声现象中控制变量法的应用 在学习吉他演奏的过程中，小明发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他 决定对此进行研究.经过和同学们讨论，提出了以下猜想. 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关. 为了验证上述猜想是否正确，他找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验. (2)为了验证猜想二，应选用编号为、、的琴弦进行实验; (3)除上述两个猜想外，请你对此实验再提出一个猜想猜想三：_________________________________________________________________________________________________________________ 例2、热现象中控制变量法的应用 液体蒸发的快慢可能与、和。 1、水蒸发的快慢和它的温度有关，温度越高，水蒸发越快。试设计一个小实验来证明这个 结论，要求写出所需的实验器材和实验操作方法。 实验器材： _______________________________________________________________________________________________________________ 实验方法：(1) ____________________________________________________________________________________________________ (2)_______________________________________________________________ (3)_______________________________________________________________ 实验结论： _______________________________________________________________________________________________________________ 2、探究“影响蒸发快慢的因素”的实验过程中，同学作出如下猜想：影响蒸发快慢的因素 除了与液体的温度、液体的表面积和液体表面空气的流通有关之外，可能还与液体的种类有 关，请你从以下器材中选出部分器材，设计一个实验对此猜想进行检验： 实验器材： _______________________________________________________________________________________________________________ 实验方法：(1) ____________________________________________________________________________________________________ (2)_______________________________________________________________ (3)_______________________________________________________________ 实验结论： _______________________________________________________________________________________________________________ 3、“大树底下好乘凉”是一个众人皆知的俗语，小峰却不以为然，为此与小芳发生激烈的争 辩。小峰认为，现在生活水平提高了，有了遮阳伞，人在遮阳伞下与大树下同样没有阳光直接照射，所以一样凉；小芳认为，遮阳伞比树下炎热。
初中物理中的控制变量法 “控制变量法”是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一，本文就它在教学中的应用作一探讨． 自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的．譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关，还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关．所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法．例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系． 首先，在初中物理实验过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法．
具体做法是根据研究目的，运用一定的手段（控制实验仪器设备等）主动干预或控制自然事物、自然现象发生发展的过程，在特定的观察条件下去探索客观规律．例如，在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时，可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的．再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能．这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择．学生经过思考并相互讨论后，有的回答：应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验；有的同学说：应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验；还有的说应取长度、横截面积均相同的
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。它是初中物理科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。这种方法在物理学中被广泛应用。 针对练习： 1、（04济南）在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想。 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关； 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关； 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。 为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦。因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测出振动频率的仪器进行实验。 编号材料长度(m) 横截面积(mm2) A 铜60 0.76 B 铜60 0.89 C 铜60 1.02 D 铜80 0.76 E 铜 F 铜100 0.76 G 钢80 1.02 H 尼龙80 1.02 I 尼龙100 1.02 ⑴为了验证猜想一，应选用编号为、、的琴弦进行实验。为了验证猜想二，应选用编号为、、的琴弦进行实验。表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据。 ⑵随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关。为了验证这一猜想，必须进行的操作是。 二、课堂检测： 2、(05年河南)如图，老师用同样的力吹一根吸管，并将它不断剪短，他在研究声音的( ) A.响度与吸管长短的关系 B.音调与吸管材料的关系 C.音调与吸管长短的关系 D.音色与吸管材料的关系 3、(05年河南)某同学为研究导体电阻的大小与长度、材料、横截面积是否有关，他保持电路两端的电压不变，把下表中的合金线分别接入该电路中，测出通过合金线的电流大小进行对比研究，则( ) 序号长度(m) 横截面积(mm2) 材料 1 1 0.1 镍铬 2 0.5 0.1 镍铬 3 1 0.2 镍铬 4 1 0.1 锰铜 A.采用序号1与2对比，是研究电阻是否与材料有关 B.采用序号1与3对比，是研究电阻是否与横截面积有关