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      控制變量法在中考物理中的應用

      作者:佚名 信息來源:本站原創 更新時間:2011-10-1

      今天分析了一下去年南京中考物理的試卷,其中有一道題讓我感觸頗深,這類題是年年中考必考的題型,因此總結了一點解題方法和思想,放出來跟大家交流一下~(論壇排版不太好,建議下載PDF文件)

      控制變量法在中考物理中的應用

          例題:某校研究性學習小組在探究“液體蒸發的快慢與哪些因素有關”的過程中,根據生活經驗提出了以下兩種猜想:

      猜想一:液體蒸發的快慢可能和物質的種類有關。

      猜想二:液體蒸發的快慢和液體表面空氣流動的快慢有關。

      針對猜想一,同學們設計的實驗及觀察到的現象如下:

              在玻璃板上,同時用酒精和水涂一個同樣大的圓斑,觀察發現酒精圓斑先干了。

              請你認真思考下列問題,并回答:

      (1)       同學們通過實驗得出的結論是:

      蒸發的快慢與液體種類有關                                             

      (2)      實驗中“涂同樣大的圓斑”其目的是:

      控制變量,使之在相同的條件下進行比較                                 

      (3)      設計出研究猜想二的實驗方案:

      在兩個表面積相同的同種液體條件下,比較不同空氣流動快慢時的蒸發情況     


      在上面的在例題中,影響液體蒸發的快慢的因素有兩個,一個是物質的種類,一個是液體表面空氣流動的快慢。這兩個因素是同時起作用的。為了確定其中一個因素跟液體蒸發快慢的關系,就需要控制另外一個因素不變,而只改變這個因素,看這個因素的變化是否會引起蒸發的效果。

      這就引出了我們物理學上面非常非常重要的一種方法和思想:

      在研究物理問題時,當一個物理量與多個因素有關時,為了確定這個物理量與某個因素的關系,就需要控制其它因素不變,只改變這個因素,看所研究的物理量與這個因素的變化關系,這種方法就叫做“控制變量法”。

      這種方法在2011年的中考之中有所體現。2011年南京物理中考第17題:

      17.如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同.燃料的質量都是10g,燒杯內的液體質量也相同.

      (1)比較不同燃料的熱值,應選擇兩圖進行實驗;比較不同物質的比熱容,應選擇兩圖進行實驗;

      (2)水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),它的物理含義是;



      (3)
      酒精的熱值為3.0×107J/kg,完全燃燒10g酒精放出的熱量為J.










      我們主要來看它的第一問。第一個問題是比較不燃料的熱值。我們知道熱值是1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量,符號是Q,單位是焦耳每千克,符號是 .根據控制變量法的思想,我們想要比較不同的燃料對放熱的影響,就需要控制其他因素不變,而只改變燃料的種類。這里所謂不變的因素,即包括燃料的質量要相同、被加熱液體的種類和質量要相同,以及實驗方法、流程等等相同。因此,符合條件的是甲圖和乙圖

      第二個問題是比較物質的比熱容,即單位質量物體改變單位溫度時的吸收或釋放的內能,符號c,單位焦耳每千克攝氏度,符號 。根據控制變量法的思想,我們要比較不同物質的比熱容,就需要控制其他因素不變,而只改變物質的種類。這里要保持不變的因素有物質的質量要相同、物質吸收的熱量要相同、升高的溫度要相同,當然實驗方法和流程也必須相同。因此,符合條件的是甲圖和丙圖

      事實上控制變量法的方法和思想不止在物理,在其他科目比如化學、生物等等同樣非常重要,說它是我們研究任何課題的一個基本思想都不過分。同學們一定要掌握。

      現在物理中考越來越重視實驗題的考察,我們的老師和學生在平時學習的過程中不太重視物理實驗,特別是實驗思想,常常被忽視,導致我們在考試的時候明明知道這道題考的是什么知識點,也知道知識點之間有什么聯系,卻不知道該如何按照題目的要求選擇正確的裝置,如何安排步驟的順序。如何避免出現這樣的問題,需要我們每一個老師和同學去思考。平時注意方法和思想的總結,而不是一味的做題,才是真正有效的學習。

      控制變量法在中考物理中的應用

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