控制变量法在中考物理中的应用
控制变量法在中考物理中的应用
例题：某校研究性学习小组在探究“液体蒸发的快慢与哪些因素有关”的过程中，根据生活经验提出了以下两种猜想：
猜想一：液体蒸发的快慢可能和物质的种类有关。
猜想二：液体蒸发的快慢和液体表面空气流动的快慢有关。
针对猜想一，同学们设计的实验及观察到的现象如下：
在玻璃板上，同时用酒精和水涂一个同样大的圆斑，观察发现酒精圆斑先干了。
请你认真思考下列问题，并回答：
（1） 同学们通过实验得出的结论是：
蒸发的快慢与液体种类有关 ；
（2） 实验中“涂同样大的圆斑”其目的是：
控制变量，使之在相同的条件下进行比较 ；
（3） 设计出研究猜想二的实验方案：
在两个表面积相同的同种液体条件下，比较不同空气流动快慢时的蒸发情况
在上面的在例题中，影响液体蒸发的快慢的因素有两个，一个是物质的种类，一个是液体表面空气流动的快慢。这两个因素是同时起作用的。为了确定其中一个因素跟液体蒸发快慢的关系，就需要控制另外一个因素不变，而只改变这个因素，看这个因素的变化是否会引起蒸发的效果。
这就引出了我们物理学上面非常非常重要的一种方法和思想：
在研究物理问题时，当一个物理量与多个因素有关时，为了确定这个物理量与某个因素的关系，就需要控制其它因素不变，只改变这个因素，看所研究的物理量与这个因素的变化关系，这种方法就叫做“控制变量法”。
这种方法在2011年的中考之中有所体现。2011年南京物理中考第17题：
17．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．
(1)比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验；
(2)水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，它的物理含义是；
(3)酒精的热值为3.0×107J／kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为J．
我们主要来看它的第一问。第一个问题是比较不燃料的热值。我们知道热值是1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，符号是Q，单位是焦耳每千克，符号是 .根据控制变量法的思想，我们想要比较不同的燃料对放热的影响，就需要控制其他因素不变，而只改变燃料的种类。这里所谓不变的因素，即包括燃料的质量要相同、被加热液体的种类和质量要相同，以及实验方法、流程等等相同。因此，符合条件的是甲图和乙图。
第二个问题是比较物质的比热容，即单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能，符号c，单位焦耳每千克摄氏度，符号 。根据控制变量法的思想，我们要比较不同物质的比热容，就需要控制其他因素不变，而只改变物质的种类。这里要保持不变的因素有物质的质量要相同、物质吸收的热量要相同、升高的温度要相同，当然实验方法和流程也必须相同。因此，符合条件的是甲图和丙图。
事实上控制变量法的方法和思想不止在物理，在其他科目比如化学、生物等等同样非常重要，说它是我们研究任何课题的一个基本思想都不过分。同学们一定要掌握。
现在物理中考越来越重视实验题的考察，我们的老师和学生在平时学习的过程中不太重视物理实验，特别是实验思想，常常被忽视，导致我们在考试的时候明明知道这道题考的是什么知识点，也知道知识点之间有什么联系，却不知道该如何按照题目的要求选择正确的装置，如何安排步骤的顺序。如何避免出现这样的问题，需要我们每一个老师和同学去思考。平时注意方法和思想的总结，而不是一味的做题，才是真正有效的学习。
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