控制變量

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇控制變量范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

控制變量范文第1篇

例如：研究電流跟電阻和電壓的關系：首先保持電阻不變，只探究電流和電壓的關系。具體的做法如下：

連接電路，其中定值電阻，滑動變阻器，閉合開關S后，調節滑動變阻器的滑片，使尺兩端電壓成整數倍的變化(如2V、4V、6V等)，根據電壓表和電流表的示數即可測出每次加在尺上的電壓值和電流值。分析比較這些數值，就可得出結論：在電阻一定的情況下，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。

其次保持電壓不變，只探究電流跟電阻的關系，具體做法如下：

仍利用電路，換用不同的定值電阻，使電阻成整數倍變化，調整變阻器的滑片，保持定值電阻的兩端的電壓不變，這樣就可測出對應于不同阻值的電流值。分析比較這些數值，就可得出結論：在電壓不變的情況下，導體中的電流跟導體的電阻成反比。

綜合上述就得下面的結論：

導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比(I＝U/R)。

這個結論是德國物理學家歐姆(G.S.Ohm，1787-1854)，在19世紀初期，經過大量實驗得出的，叫做歐姆定律。

在學習物理課中，有很多應用控制變量法的實驗，除上述“研究電流跟電壓和電阻的關系的實驗”外，還有：“研究液體壓強的實驗”、“研究影響蒸發快慢的因素的實驗”、“研究壓力的作用效果的實驗”、“研究影響動能(勢能)大小的因素的實驗”、“研究影響電阻大小的因素的實驗”、“研究焦耳定律的實驗”、“研究電磁鐵的實驗”等等。

在中考試題中也有涉及用“控制變量法”思想的題目，解這類問題的一般方法如下：

1，認真審題，明確題目中所研究的“問題”指的是什么，找出與該問題相關的“因素”。

2，如果所研究的問題僅與兩個因素有關，則控制其中某個因素不變(即數值相等)，分析另一個變化的因素對所提出問題的影響，從而得出結論。

3，如果所研究的問題與三個因素有關，則控制其中的兩個因素不變，分析另一個因素的變化對所研究的問題的影響，從而得出結論。

4，如果所研究的問題與三個以上的因素有關，依次類推。即只改變其中的某一個因素(不包括所研究的問題)，其他因素均不變。分析變化的這一個因素與所研究問題的關系，從而得出結論。

例：(2004年山東濟南)在學習吉他演奏的過程中，小華發現琴弦發出聲音的音調高低是受多種因素影響的，他決定對此進行研究。經過和同學們討論，提出了以下猜想：

猜想1：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的橫截面積有關：

猜想2：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的長短有關：

猜想3：琴弦發出聲音的音調高低，可能與琴弦的材料有關。

為了驗證上述猜想是否正確，他們找到了下表所列9種規格的琴弦。因為音調的高低取決于聲源振動的頻率，于是他們借來了一個能夠測量振動頻率的儀器進行實驗。

(2)隨著實驗的進行，小華又覺得琴弦音調高低，可能還與琴弦的松緊程度有關，為了驗證這一猜想，必須進行的操作是：______________________________

(3)課本中所涉及的探究實驗中，有些實驗的研究方法與上述方法類似，例如：______________________________

[分析]本題所研究的“問題”是“音調高低”，所涉及的因素有材料、長度、橫截面積。所研究的問題與三個因素有關，所以應控制其中兩個因素不變。

(1)猜想1是研究音調高低(即“問題”)與橫截面積的關系，所以橫截面積這個因素要改變(即數值不同)，而另外兩個因素――長度和材料均不變，即材料一樣，長度數值相等。兼顧這i個要求，只能選用編號A 、 B 、 C。

猜想2是研究音調高低與長度的關系，所以長度要改變，而材料和橫截面積必須保持不變，只能選編號A 、 D 、 F。

猜想3是研究音調高低與材料的關系，所以應控制長度與橫截面積不變，而改變材料，觀察表l可知：不同的材料分別是銅、鋼、尼龍。值得注意的是：表中的“鋼”只給了一組數值(80，1.02)。我們要控制長度和橫截面積不變，就是指保持銅、鋼、尼龍三者的長度相同，橫截面積相等，即銅和尼龍的長度和橫截面積應該與鋼的長度和橫截面積等，即(80，1.02)。所以表中所缺的數據為：______________________________ 。

控制變量范文第2篇

關鍵詞：初中物理；控制變量法；教學設計

在新課程理念中，突出了科學方法對人類發展的重要性。《物理課程標準》（修訂版）中有明確的要求：提高學生的科學素養，讓學生經歷科學探究過程，具有初步的科學探究能力。物理學是一門富含多種科學方法的自然科學，其中“控制變量法”是最重要的思想方法之一。所謂“控制變量法”，狹義上是指：在研究物理問題時，某一物理量往往受到幾個不同物理量的影響，為了確定各個不同物理量之間的關系，就需要控制某些量，使其固定不變，改變某一個量，看所研究的物理量與該物理量之間的關系。

現以義務教育課程標準實驗教科書《物理》（蘇科版）八年級上冊為參考，結合本人的一些教學探索，以初中學生學習物理的第一個學期為教學周期，有計劃地進行“控制變量法”的教學設計。

一、初識“控制變量法”，了解方法的基本概念

在本教材中，第一次遇到“控制變量法”是在學習“聲音的特征”中。我就實驗“弦樂器的音調高低與什么因素有關”進行了如下設計。

①演示：撥動吉他琴弦。②提出問題：吉他的音調高低與什么因素有關呢？③學生猜想：可能與弦的長短、粗細、松緊有關？④教師再問：怎樣通過實驗來判斷音調高低與弦的長短有關？我們選擇的器材需要具備什么特點？⑤實驗結束后，老師介紹：同學們很有辦法，想到了好方法來證明弦樂器的音調高低與弦的長短、粗細、松緊有關，還得出了具體的關系，但你們知道嗎？在第一次實驗中，為了比較發聲的音調高低與弦的長短的關系，要選取粗細和松緊相同的琴弦，而不能任意選取，這種方法是物理學中一種非常重要的科學探究方法，它叫“控制變量法”。由于物理現象往往是由多種因素相互交錯、共同影響的，為研究其中某一因素的影響時，常常將其他因素控制不變，觀察這一因素對物理現象的影響，這就是控制變量法。

教學中，教師不宜對控制變量法過多講解，只要讓學生知道物理學習中有這樣一種重要的研究方法，知道“控制變量法”的概念即可。

二、再識“控制變量法”，明確方法的使用條件

第二次接觸“控制變量法”，是在學習“汽化和液化”時。我就“液體蒸發快慢與什么因素有關”進行了如下設計。

①創設情境：星期一上學要穿校服，星期天媽媽把校服洗了。大家有什么辦法能讓校服干得更快些，保證第二天能穿？②學生回答：用洗衣機甩、用烘干機烘、用吹風機吹、晾到陽臺外……③提出問題：液體的蒸發快慢可能與哪些因素有關？④學生猜想：液體的溫度、表面積、液體表面的空氣流動（教師作適當的誘導啟發）。⑤設計實驗：此時，學生對先前接觸的“控制變量法”已經有所淡忘，教師可組織學生討論：水的蒸發快慢可能與溫度、表面積和空氣流動三者都有關系，選取什么樣的器材，才能證明蒸發快慢是與溫度有關而不是與表面積或空氣流動有關？⑥進行實驗：……⑦完成實驗后，教師評價：在研究“液體蒸發快慢與什么因素有關”的實驗中，又一次運用了“控制變量法”，請大家總結一下，在什么情況下使用“控制變量法”呢？

通過歸納使用條件，使學生對“控制變量法”有了深入了解，為后面的物理學習中運用此方法解決問題奠定了基礎。

三、再遇“控制變量法”，檢驗方法的掌握效果

通過以上的教學，學生對“控制變量法”有了一定的認識。在練習中，出現了這樣一道題，我決定到實驗室通過實驗來檢驗學生應用“控制變量法”來解決實際問題的能力。

題目：兩千多年前，墨翟用小孔成像的實驗說明了光在同一種均勻物質中沿直線傳播。你做過這一實驗嗎？你認為像的大小與什么有關？你能用圖示表達出你的研究過程嗎？請仿照示例完成下面題目。

【示例】猜想：我認為與物體的大小有關，研究方法的圖示是（ ）（圖略）。

①猜想一：（ ），研究方法的圖示是（ ）。猜想二：（ ），研究方法的圖示是（ ）。

②提出問題：小孔成像的大小與什么因素有關呢？

③學生猜想：可能與物體的大小、物體和小孔之間的距離、光屏與小孔之間的距離有關。

④設計實驗：那么該如何選取合適的器材來設計這個實驗呢？

⑤學生回答：在設計實驗時，一定要注意使用“控制變量法”。比如，要研究“像的大小是否與物體的大小有關”時，在實驗中要保持“物體和小孔之間的距離”和“光屏與小孔之間的距離”兩個因素不變，改變“物體的大小”，觀察成像的大小變化，從而得出結論。

⑥學生實驗：……

本節實驗課的設計，意在讓學生能理解并掌握“控制變量法”，能運用該法去解決實際問題。實驗結束后，教師提問：本題是想考查我們哪些知識？在七嘴八舌的回答中，有同學說，是想考查有沒有掌握“控制變量法”。他的回答，立刻得到其他學生的附和。實驗提高了學生進行科學研究的思維能力和實驗操作的基本能力，同時也促進了良好的思維品質的提高。

通過大半學期循序漸進的教學，學生對“控制變量法”有了深刻認識，并能較熟練地掌握運用，為學生學習以后相關知識打下堅實的基礎。

控制變量范文第3篇

初中物理中的許多問題都是運用控制變量法進行研究的，但也存在一些不能正確運用該方法含糊不清的現象，現在提出來供同行參考.

例1在探究二力平衡的條件這個實驗中，影響因素共有四個：二力是否作用在同一個物體上、二力的大小、二力的方向、二力的作用線.要研究其中某個因素對問題的影響時，應控制其余因素保持不變.但在探究“二力的作用線”對問題的影響時，筆者看到大多數老師的做法是：把小車（或硬紙片）扭轉一個角度后釋放，觀察小車的運動狀態是否改變，得出二力的作用線在一條直線上二力才能平衡的結論.“將小車扭轉一個角度”小車受到的二力的作用線的確不在同一條直線上，但這時二力的方向也并非“正相反”，這時的變量就有兩個了：二力的方向和二力的作用線，小車在松手后發生轉動，不能確定是由哪個“變量”導致的.這時，有的老師就會說：此時，這兩個力的方向大致相反.而有的老師根本不解釋，就認為二力的方向相反，學生多數情況也是默認了事的.

筆者認為這樣做這個實驗是沒有真正地理解如何使用控制變量法來探究問題，是一種不正確的實驗方案.依據控制變量法的基本思想，可對此實驗做如下修改：只要在小車的兩端靠邊不對稱的位置各增加一個掛鉤，把定滑輪的位置適當移動一下（如圖1）：就可以控制二力的方向相反，二力的大小相等，都作用在同一物體上，但二力的作用線不在同一條直線上.這時松手后，小車發生轉動，說明只有二力作用線在同一條直線上二力才可能平衡.這樣才真正體現了控制變量法的思想.

控制變量范文第4篇

通過控制變量法，有序地呈現化學問題情境，以下是我在教學實踐中認識到的并自覺運用了控制變量法的幾類案例：

案例1：已知硫酸銅溶液中存在著Cu2+、SO42-、H2O三種微粒，請你設計一個簡單實驗探究一下：究竟是CuSO4溶液中哪一種粒子使CuSO4呈藍色：表中的實驗步驟可不填滿，也可增加。

（1）提出問題：CuSO4溶液呈藍色，CuSO4溶液中存在著Cu2+、SO42-、H2O三種微粒，是那一種微粒使溶液呈藍色？

（2）猜想與假設：可能是SO42-使CuSO4溶液呈藍色。

（3）設計實驗、實驗分析與論證、結論，如表。

評析：從題中可知：CuSO4溶液呈藍色與溶液中三種粒子中某一粒子有關，但除了水分子能單獨大量存在，Cu2+、SO42-都不能在溶液中單獨大量存在。就不能將這三種微粒單獨實驗。這時就只有將這三種微粒都視作CuSO4溶液呈藍色的可能因素，使用差異性變量控制思想進行設計實驗來論證猜想的正確與否。即①保持SO42-、H2O因素不變，Cu2+變為Na+，即是驗證Na2SO4溶液是無色。②保持Cu2+、H2O因素不變，SO42-變為Cl-，即是驗證CuCl2溶液是否是藍色。③因為水分子能單獨大量存在，所以可以直接驗證蒸餾水能否使酚酞試液變紅。通過實驗并與“CuSO4呈藍色”對比，從而驗證猜想的正確性。

案例2：銅銹的主要成分是銅綠〔Cu2（OH）2CO3〕為了驗證銅生銹的條件，某校化學興趣小組的成員將銅絲分別放入四支試管中進行了如下圖所示的實驗。

一個月后，才發現B中銅絲慢慢生銹，且水面處銅絲生銹比較嚴重；而A、C、D中銅絲基本無變化。

結論：由實驗可知：銅生銹是銅與空氣、水、二氧化碳共同作用的結果

評析：在四只試管中，只有B試管中銅絲生銹。（1）A與B相比較，外在條件不同的是B中有空氣，A中無空氣，說明銅生銹需要空氣。（2）C與B相比，外在條件不同的是B中有水，C中無水，說明銅生銹需要水。（3）D與B相比較，外在條件不同的是B中空氣中含有二氧化碳，而D中除去了二氧化碳，說明銅生銹需要二氧化碳。通過上述四個不同變量的實驗，可以得出銅生銹所需的條件。通過分析，然后由易到難，步步為營，提高學生對控制變量法的了解，同時培養探究合作、交流能力。

案例3：物質燃燒時究竟需要哪些條件

評析：（1）實驗一中小木條燃燒而石子不燃燒，說明燃燒需要可燃物。（2）實驗二中蘸水的棉球不燃燒而不蘸水的能燃燒，說明燃燒需要溫度達到著火點。（3）實驗三中罩玻璃杯的蠟燭不能持續燃燒，而不罩玻璃杯的蠟燭持續燃燒，說明燃燒需要氧氣。

控制變量范文第5篇

例1（2007年廣東省韶關市中考題）我們知道：“電流通過導體時產生的熱量，與電流的平方成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比。”這就是焦耳定律，用公式可表達為：Q=I2Rt.愛動腦筋的小明在探究這個問題時，設計了圖1所示的實驗，只連接一次電路就完成了實驗探究．他的方法是用電阻絲（其中R甲≠R乙）給燒瓶中的煤油（煤油質量相同）加熱，然后觀察煤油在插入密封燒瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以對比電阻絲放熱的多少．請你仔細觀察小明設計的實驗電路，并應用所學知識分析回答下列問題：

(1)探究，應該對比兩個燒瓶中煤油柱上升的高度，而這兩個燒瓶中電阻絲阻值應該。

(2)探究電熱的多少與電阻的關系，應該對比兩個燒瓶中煤油柱上升的高度。

(3)有許多家用電器的工作原理即為焦耳定律，請舉兩個例子。

分析和解小明所設計的實驗采用了轉化法和控制變量法。

電阻絲產生電熱的多少無法直接測量和比較，利用電流產生的熱量加熱煤油，觀察煤油在插入密封燒瓶里的玻璃管中上升的高度，這樣就將電阻絲放熱的多少的比較轉化成了煤油上升高度的比較。

在圖中，甲、乙兩個電阻絲串聯在同一支路中，通過它們的電流大小不同，二者電阻不同，可以探究電熱的多少與電阻的關系；欲探究電熱的多少與電流的關系，需要在電阻相同的情況下，電流不同，丙電阻絲位于另一支路中，能滿足電流與甲或乙不同這一條件，取甲、丙（或者乙丙）為研究對象，使它們電阻相等即可。

參考答案(1)甲丙或乙丙，相等；(2)甲、乙；(3)電飯鍋，電熱毯，電暖爐等。

點評控制變量法和轉化法都是在探究實驗中常用的科學方法.控制變量法是指當研究多個因素之間的關系時，往往先控制住其它幾個因素不變，集中研究其中一個因素變化所產生的影響的方法.將看不見、摸不到的東西或不易直接觀測的問題（如本題中產生熱的多少）可以通過它對其他物體的作用而轉化成可以直接觀測的現象（如煤油在玻璃管內上升的高度），這種方法叫轉化法。

例2（2007年山東省濟寧市中考題） 小明要用圖2所示的實驗器材探究電壓一定時，電流熱效應與電阻的關系。其中瓶內電阻絲的長度、粗細都相同。

(1)請你用筆畫線代替導線，幫他把電路連接完整。

(2)電流產生熱量的多少不易直接測量。因此，在這個實驗中是通過 顯示電流產生熱量的多少的。象這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉換法”。這種方法在物理學的研究中經常用到，請你列舉一例：。

(3)在這個實驗中，除了控制電壓一定外，還要控制的量有。

(4)在這個實驗中，若兩個電阻絲的通電時間相同，則瓶內溫度計的示數升高的多。

分析和解 （1）電路連接如圖3所示。

（2）在這個實驗中是通過溫度計示數升高的多少來顯示電流產生熱量的多少的。物理學這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉換法”。這種方法在物理學的研究中經常用到，如：

①研究聲音是由振動產生的時，用乒乓球的振動顯示音叉的振動；

②研究分子運動時，用固體、液體、氣體的擴散（或生活、自然中的熱現象）推測分子的熱運動；

③探究平面鏡成像時，用相同的蠟燭找像的位置。

（3）在這個實驗中，除了控制電壓一定外，還要控制的量有兩瓶內煤油的質量，通電時間等。

(4)若兩個電阻絲的通電時間相同，因在長度、粗細都相同的情況下銅絲的電阻小，根據 可知甲瓶內的水吸收的熱量較多，所以甲瓶內溫度計的示數升高的多。

參考答案（1） 如 圖3所示。⑵ 溫度計示數升高的多少。研究聲音是由振動產生的時，用乒乓球的振動顯示音叉的振動；或研究分子運動時，用固體、液體、氣體的擴散推測分子的熱運動；探究平面鏡成像時，用相同的蠟燭找像的位置等。只要符合轉換法即可。 (3) 兩瓶內煤油的質量，通電時間等。只要答出這兩個量即可。 （4）甲。

點評 本題重點考查了“轉換法”和“控制變量法”，這兩種方法在各地中考試卷中經常出現，同學在復習過程中要通過具體問題的解決來逐步提高對這兩種方法的認識與理解。