控制变量

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇控制变量范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

控制变量范文第1篇

例如：研究电流跟电阻和电压的关系：首先保持电阻不变，只探究电流和电压的关系。具体的做法如下：

连接电路，其中定值电阻，滑动变阻器，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使尺两端电压成整数倍的变化(如2V、4V、6V等)，根据电压表和电流表的示数即可测出每次加在尺上的电压值和电流值。分析比较这些数值，就可得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

其次保持电压不变，只探究电流跟电阻的关系，具体做法如下：

仍利用电路，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍变化，调整变阻器的滑片，保持定值电阻的两端的电压不变，这样就可测出对应于不同阻值的电流值。分析比较这些数值，就可得出结论：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

综合上述就得下面的结论：

导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比(I＝U/R)。

这个结论是德国物理学家欧姆(G.S.Ohm，1787-1854)，在19世纪初期，经过大量实验得出的，叫做欧姆定律。

在学习物理课中，有很多应用控制变量法的实验，除上述“研究电流跟电压和电阻的关系的实验”外，还有：“研究液体压强的实验”、“研究影响蒸发快慢的因素的实验”、“研究压力的作用效果的实验”、“研究影响动能(势能)大小的因素的实验”、“研究影响电阻大小的因素的实验”、“研究焦耳定律的实验”、“研究电磁铁的实验”等等。

在中考试题中也有涉及用“控制变量法”思想的题目，解这类问题的一般方法如下：

1，认真审题，明确题目中所研究的“问题”指的是什么，找出与该问题相关的“因素”。

2，如果所研究的问题仅与两个因素有关，则控制其中某个因素不变(即数值相等)，分析另一个变化的因素对所提出问题的影响，从而得出结论。

3，如果所研究的问题与三个因素有关，则控制其中的两个因素不变，分析另一个因素的变化对所研究的问题的影响，从而得出结论。

4，如果所研究的问题与三个以上的因素有关，依次类推。即只改变其中的某一个因素(不包括所研究的问题)，其他因素均不变。分析变化的这一个因素与所研究问题的关系，从而得出结论。

例：(2004年山东济南)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多种因素影响的，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1：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。

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，于是他们借来了一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

(2)随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调高低，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：______________________________

(3)课本中所涉及的探究实验中，有些实验的研究方法与上述方法类似，例如：______________________________

[分析]本题所研究的“问题”是“音调高低”，所涉及的因素有材料、长度、横截面积。所研究的问题与三个因素有关，所以应控制其中两个因素不变。

(1)猜想1是研究音调高低(即“问题”)与横截面积的关系，所以横截面积这个因素要改变(即数值不同)，而另外两个因素――长度和材料均不变，即材料一样，长度数值相等。兼顾这i个要求，只能选用编号A 、 B 、 C。

猜想2是研究音调高低与长度的关系，所以长度要改变，而材料和横截面积必须保持不变，只能选编号A 、 D 、 F。

猜想3是研究音调高低与材料的关系，所以应控制长度与横截面积不变，而改变材料，观察表l可知：不同的材料分别是铜、钢、尼龙。值得注意的是：表中的“钢”只给了一组数值(80，1.02)。我们要控制长度和横截面积不变，就是指保持铜、钢、尼龙三者的长度相同，横截面积相等，即铜和尼龙的长度和横截面积应该与钢的长度和横截面积等，即(80，1.02)。所以表中所缺的数据为：______________________________ 。

控制变量范文第2篇

关键词：初中物理；控制变量法；教学设计

在新课程理念中，突出了科学方法对人类发展的重要性。《物理课程标准》（修订版）中有明确的要求：提高学生的科学素养，让学生经历科学探究过程，具有初步的科学探究能力。物理学是一门富含多种科学方法的自然科学，其中“控制变量法”是最重要的思想方法之一。所谓“控制变量法”，狭义上是指：在研究物理问题时，某一物理量往往受到几个不同物理量的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。

现以义务教育课程标准实验教科书《物理》（苏科版）八年级上册为参考，结合本人的一些教学探索，以初中学生学习物理的第一个学期为教学周期，有计划地进行“控制变量法”的教学设计。

一、初识“控制变量法”，了解方法的基本概念

在本教材中，第一次遇到“控制变量法”是在学习“声音的特征”中。我就实验“弦乐器的音调高低与什么因素有关”进行了如下设计。

①演示：拨动吉他琴弦。②提出问题：吉他的音调高低与什么因素有关呢？③学生猜想：可能与弦的长短、粗细、松紧有关？④教师再问：怎样通过实验来判断音调高低与弦的长短有关？我们选择的器材需要具备什么特点？⑤实验结束后，老师介绍：同学们很有办法，想到了好方法来证明弦乐器的音调高低与弦的长短、粗细、松紧有关，还得出了具体的关系，但你们知道吗？在第一次实验中，为了比较发声的音调高低与弦的长短的关系，要选取粗细和松紧相同的琴弦，而不能任意选取，这种方法是物理学中一种非常重要的科学探究方法，它叫“控制变量法”。由于物理现象往往是由多种因素相互交错、共同影响的，为研究其中某一因素的影响时，常常将其他因素控制不变，观察这一因素对物理现象的影响，这就是控制变量法。

教学中，教师不宜对控制变量法过多讲解，只要让学生知道物理学习中有这样一种重要的研究方法，知道“控制变量法”的概念即可。

二、再识“控制变量法”，明确方法的使用条件

第二次接触“控制变量法”，是在学习“汽化和液化”时。我就“液体蒸发快慢与什么因素有关”进行了如下设计。

①创设情境：星期一上学要穿校服，星期天妈妈把校服洗了。大家有什么办法能让校服干得更快些，保证第二天能穿？②学生回答：用洗衣机甩、用烘干机烘、用吹风机吹、晾到阳台外……③提出问题：液体的蒸发快慢可能与哪些因素有关？④学生猜想：液体的温度、表面积、液体表面的空气流动（教师作适当的诱导启发）。⑤设计实验：此时，学生对先前接触的“控制变量法”已经有所淡忘，教师可组织学生讨论：水的蒸发快慢可能与温度、表面积和空气流动三者都有关系，选取什么样的器材，才能证明蒸发快慢是与温度有关而不是与表面积或空气流动有关？⑥进行实验：……⑦完成实验后，教师评价：在研究“液体蒸发快慢与什么因素有关”的实验中，又一次运用了“控制变量法”，请大家总结一下，在什么情况下使用“控制变量法”呢？

通过归纳使用条件，使学生对“控制变量法”有了深入了解，为后面的物理学习中运用此方法解决问题奠定了基础。

三、再遇“控制变量法”，检验方法的掌握效果

通过以上的教学，学生对“控制变量法”有了一定的认识。在练习中，出现了这样一道题，我决定到实验室通过实验来检验学生应用“控制变量法”来解决实际问题的能力。

题目：两千多年前，墨翟用小孔成像的实验说明了光在同一种均匀物质中沿直线传播。你做过这一实验吗？你认为像的大小与什么有关？你能用图示表达出你的研究过程吗？请仿照示例完成下面题目。

【示例】猜想：我认为与物体的大小有关，研究方法的图示是（ ）（图略）。

①猜想一：（ ），研究方法的图示是（ ）。猜想二：（ ），研究方法的图示是（ ）。

②提出问题：小孔成像的大小与什么因素有关呢？

③学生猜想：可能与物体的大小、物体和小孔之间的距离、光屏与小孔之间的距离有关。

④设计实验：那么该如何选取合适的器材来设计这个实验呢？

⑤学生回答：在设计实验时，一定要注意使用“控制变量法”。比如，要研究“像的大小是否与物体的大小有关”时，在实验中要保持“物体和小孔之间的距离”和“光屏与小孔之间的距离”两个因素不变，改变“物体的大小”，观察成像的大小变化，从而得出结论。

⑥学生实验：……

本节实验课的设计，意在让学生能理解并掌握“控制变量法”，能运用该法去解决实际问题。实验结束后，教师提问：本题是想考查我们哪些知识？在七嘴八舌的回答中，有同学说，是想考查有没有掌握“控制变量法”。他的回答，立刻得到其他学生的附和。实验提高了学生进行科学研究的思维能力和实验操作的基本能力，同时也促进了良好的思维品质的提高。

通过大半学期循序渐进的教学，学生对“控制变量法”有了深刻认识，并能较熟练地掌握运用，为学生学习以后相关知识打下坚实的基础。

控制变量范文第3篇

初中物理中的许多问题都是运用控制变量法进行研究的，但也存在一些不能正确运用该方法含糊不清的现象，现在提出来供同行参考.

例1在探究二力平衡的条件这个实验中，影响因素共有四个：二力是否作用在同一个物体上、二力的大小、二力的方向、二力的作用线.要研究其中某个因素对问题的影响时，应控制其余因素保持不变.但在探究“二力的作用线”对问题的影响时，笔者看到大多数老师的做法是：把小车（或硬纸片）扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态是否改变，得出二力的作用线在一条直线上二力才能平衡的结论.“将小车扭转一个角度”小车受到的二力的作用线的确不在同一条直线上，但这时二力的方向也并非“正相反”，这时的变量就有两个了：二力的方向和二力的作用线，小车在松手后发生转动，不能确定是由哪个“变量”导致的.这时，有的老师就会说：此时，这两个力的方向大致相反.而有的老师根本不解释，就认为二力的方向相反，学生多数情况也是默认了事的.

笔者认为这样做这个实验是没有真正地理解如何使用控制变量法来探究问题，是一种不正确的实验方案.依据控制变量法的基本思想，可对此实验做如下修改：只要在小车的两端靠边不对称的位置各增加一个挂钩，把定滑轮的位置适当移动一下（如图1）：就可以控制二力的方向相反，二力的大小相等，都作用在同一物体上，但二力的作用线不在同一条直线上.这时松手后，小车发生转动，说明只有二力作用线在同一条直线上二力才可能平衡.这样才真正体现了控制变量法的思想.

控制变量范文第4篇

通过控制变量法，有序地呈现化学问题情境，以下是我在教学实践中认识到的并自觉运用了控制变量法的几类案例：

案例1：已知硫酸铜溶液中存在着Cu2+、SO42-、H2O三种微粒，请你设计一个简单实验探究一下：究竟是CuSO4溶液中哪一种粒子使CuSO4呈蓝色：表中的实验步骤可不填满，也可增加。

（1）提出问题：CuSO4溶液呈蓝色，CuSO4溶液中存在着Cu2+、SO42-、H2O三种微粒，是那一种微粒使溶液呈蓝色？

（2）猜想与假设：可能是SO42-使CuSO4溶液呈蓝色。

（3）设计实验、实验分析与论证、结论，如表。

评析：从题中可知：CuSO4溶液呈蓝色与溶液中三种粒子中某一粒子有关，但除了水分子能单独大量存在，Cu2+、SO42-都不能在溶液中单独大量存在。就不能将这三种微粒单独实验。这时就只有将这三种微粒都视作CuSO4溶液呈蓝色的可能因素，使用差异性变量控制思想进行设计实验来论证猜想的正确与否。即①保持SO42-、H2O因素不变，Cu2+变为Na+，即是验证Na2SO4溶液是无色。②保持Cu2+、H2O因素不变，SO42-变为Cl-，即是验证CuCl2溶液是否是蓝色。③因为水分子能单独大量存在，所以可以直接验证蒸馏水能否使酚酞试液变红。通过实验并与“CuSO4呈蓝色”对比，从而验证猜想的正确性。

案例2：铜锈的主要成分是铜绿〔Cu2（OH）2CO3〕为了验证铜生锈的条件，某校化学兴趣小组的成员将铜丝分别放入四支试管中进行了如下图所示的实验。

一个月后，才发现B中铜丝慢慢生锈，且水面处铜丝生锈比较严重；而A、C、D中铜丝基本无变化。

结论：由实验可知：铜生锈是铜与空气、水、二氧化碳共同作用的结果

评析：在四只试管中，只有B试管中铜丝生锈。（1）A与B相比较，外在条件不同的是B中有空气，A中无空气，说明铜生锈需要空气。（2）C与B相比，外在条件不同的是B中有水，C中无水，说明铜生锈需要水。（3）D与B相比较，外在条件不同的是B中空气中含有二氧化碳，而D中除去了二氧化碳，说明铜生锈需要二氧化碳。通过上述四个不同变量的实验，可以得出铜生锈所需的条件。通过分析，然后由易到难，步步为营，提高学生对控制变量法的了解，同时培养探究合作、交流能力。

案例3：物质燃烧时究竟需要哪些条件

评析：（1）实验一中小木条燃烧而石子不燃烧，说明燃烧需要可燃物。（2）实验二中蘸水的棉球不燃烧而不蘸水的能燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点。（3）实验三中罩玻璃杯的蜡烛不能持续燃烧，而不罩玻璃杯的蜡烛持续燃烧，说明燃烧需要氧气。

控制变量范文第5篇

例1（2007年广东省韶关市中考题）我们知道：“电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q=I2Rt.爱动脑筋的小明在探究这个问题时，设计了图1所示的实验，只连接一次电路就完成了实验探究．他的方法是用电阻丝（其中R甲≠R乙）给烧瓶中的煤油（煤油质量相同）加热，然后观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以对比电阻丝放热的多少．请你仔细观察小明设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题：

(1)探究，应该对比两个烧瓶中煤油柱上升的高度，而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该。

(2)探究电热的多少与电阻的关系，应该对比两个烧瓶中煤油柱上升的高度。

(3)有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子。

分析和解小明所设计的实验采用了转化法和控制变量法。

电阻丝产生电热的多少无法直接测量和比较，利用电流产生的热量加热煤油，观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度，这样就将电阻丝放热的多少的比较转化成了煤油上升高度的比较。

在图中，甲、乙两个电阻丝串联在同一支路中，通过它们的电流大小不同，二者电阻不同，可以探究电热的多少与电阻的关系；欲探究电热的多少与电流的关系，需要在电阻相同的情况下，电流不同，丙电阻丝位于另一支路中，能满足电流与甲或乙不同这一条件，取甲、丙（或者乙丙）为研究对象，使它们电阻相等即可。

参考答案(1)甲丙或乙丙，相等；(2)甲、乙；(3)电饭锅，电热毯，电暖炉等。

点评控制变量法和转化法都是在探究实验中常用的科学方法.控制变量法是指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的方法.将看不见、摸不到的东西或不易直接观测的问题（如本题中产生热的多少）可以通过它对其他物体的作用而转化成可以直接观测的现象（如煤油在玻璃管内上升的高度），这种方法叫转化法。

例2（2007年山东省济宁市中考题） 小明要用图2所示的实验器材探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。

(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。

(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通过 显示电流产生热量的多少的。象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例：。

(3)在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有。

(4)在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则瓶内温度计的示数升高的多。

分析和解 （1）电路连接如图3所示。

（2）在这个实验中是通过温度计示数升高的多少来显示电流产生热量的多少的。物理学这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，如：

①研究声音是由振动产生的时，用乒乓球的振动显示音叉的振动；

②研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散（或生活、自然中的热现象）推测分子的热运动；

③探究平面镜成像时，用相同的蜡烛找像的位置。

（3）在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有两瓶内煤油的质量，通电时间等。

(4)若两个电阻丝的通电时间相同，因在长度、粗细都相同的情况下铜丝的电阻小，根据 可知甲瓶内的水吸收的热量较多，所以甲瓶内温度计的示数升高的多。

参考答案（1） 如 图3所示。⑵ 温度计示数升高的多少。研究声音是由振动产生的时，用乒乓球的振动显示音叉的振动；或研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散推测分子的热运动；探究平面镜成像时，用相同的蜡烛找像的位置等。只要符合转换法即可。 (3) 两瓶内煤油的质量，通电时间等。只要答出这两个量即可。 （4）甲。

点评 本题重点考查了“转换法”和“控制变量法”，这两种方法在各地中考试卷中经常出现，同学在复习过程中要通过具体问题的解决来逐步提高对这两种方法的认识与理解。