專題二：物理方法總結
一、控制變數法是中學物理中最常用的研究方法，在中考中考察的力度也最大。
例1：（10·崇左）16．小文在**「電阻的大小與什麼因素有關」的活動中，發現實驗器材中電阻絲只有一根，其它器材足夠，如果要他完成下面的實驗**活動，其中不可能完成的是（）a．**導體電阻與長度的關係b．**導體電阻與橫截面積的關係
c．**導體電阻與材料的關係d．**導體電阻與溫度的關係
例2：（10·濰坊）(6分)如圖是課本上的演示實驗，請按要求回答：
甲圖：該裝置能**聲音產生的原因，還能**聲音的______和_______的關係。
乙圖：實驗現象是
實驗現象說明了
例3：（10·濰坊）(8分)如圖所示，下面是某同學做**「斜面
的機械效率與斜面的粗糙程度、斜面的傾斜程度的關係」實驗時，得
到如下實驗資料．
(1)此**實驗是採用了的物理研究方法。
(2)請將上表中空格補充完整．
(3)請你根據表中的實驗資料，得出要**的實驗結論：
結論一結論二
涉及到控制變數法的知識主要有：
1．研究電流與電壓、電阻關係。
2．決定導體電阻大小因素的**實驗.(材料、長度、橫截面積和溫度)
3．研究液體蒸發快慢與什麼因素有關的實驗。（液體的溫度、液體的表面積和上方空氣流速，另外還與液體的種類有關）
4．研究弦的音調與什麼因素有關的實驗。（長短、粗細和鬆緊）
5．研究電流的熱效應與什麼因素有關的實驗。（電流的大小、電阻的大小和通電時間長短）
6．研究電流做功與哪些因素有關的實驗。（電壓的高低、電流的大小和通電時間長短）
7．影響滑動摩擦力大小因素的實驗。(壓力的大小，接觸面粗糙程度)
8．影響壓力作用效果的**實驗。（壓力的大小，受力面積的大小）
9．決定浮力大小因素的**實驗。（液體的密度、排開液體的體積）
10．決定液體壓強大小因素的**實驗。（液體的密度，物體所處的深度）
11．決定浮力與物體浸沒時所處深度關係的**實驗。（控制液體的密度與排開液體的體積不變）
12．**感應電流方向與什麼因素有關的實驗。（切割磁感線方向，磁場方向）
13．**產生的感應電流大小與什麼因素有關的實驗。（切割磁感線的速度，磁場的強弱）
14．**通電導體受力方向與什麼因素有關的實驗。（電流的方向，磁場的方向）
15．**斜面的機械效率與什麼因素有關的實驗。（斜面的傾斜程度，斜面的粗糙程度）
16．**滑輪組的機械效率與什麼因素有關的實驗。（物重，動滑輪重，往往不計繩重和機械間摩擦）17．決定動能大小因素的**實驗。（物體的質量，速度）
18．決定重力勢能大小因素的**實驗。（物體的質量，被舉的高度）
19．決定彈性勢能大小因素的**實驗。（材料，彈性形變的大小）
20．**保溫材料的保溫效能與哪些因素有關的實驗。（應控制水的質量，水的初溫相同；周圍環境溫度相同）
21．**電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關的實驗。（電流的大小，線圈匝數的多少，有無鐵心）
22．**單擺擺動週期與哪些因素有關的實驗。（與擺長，所處地理位置有關，而與質量、擺角大小無關）23．**不同物質的吸熱能與物質種類、質量、溫度的關係；
二、等效替代法就是對乙個較為複雜的問題，提出乙個簡單的方案或設想，而使它們的效果完全相同，從而將問題化難為易，求得解決。
例：(10·南京) 32．小明設計了一種測量未知電阻r x的實驗方案，並選擇了合適的器材，測量電路如圖所示，電源電壓恆定，滑動變阻器最大阻值未知，在a、b兩點間接人的元件每次只能是電阻箱或未知電阻r x
(1)請你幫他完成相關實驗內容：
①將______接入a、b兩點間；
②閉合開關，移動滑動變阻器滑片到某一合適位置時，記下______；
③斷開開關，取下a、b間的元件，將______接在a、b兩點間；
④閉合開關，調節______，使
⑤讀出即可知道r x的阻值．
(2)小明測量電阻r，的方法，在科學研究中經常用到，下面四個研究
例項中，採用這種研究方法的是______ .
a．力是看不見的，可以通過力的作用效果認識它b．根據磁鐵吸引大頭針多少判定磁鐵磁性的強弱c．用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻d．用磁感線的疏密程度表示磁場的強弱涉及到等效替代法的知識主要有：
1．研究平面鏡成像特點時，用鏡後未點燃的蠟燭代替鏡前點燃蠟燭的像；（08濰坊）
2．研究多開關複雜電路時，用簡單的「等效電路」簡化複雜電路；
3．研究串並聯電路的電阻關係時引入「等效電阻」的概念；（求串、併聯電路中多個電阻的總電阻。）4．研究各分力的作用效果時引入了「合力」的概念。
5．「曹沖稱象」中，用石塊的重量等效大象的重量；
6．測量不規則小塊固體的體積時，用它排開水的體積等效固體的體積；
7。托里拆利實驗中，利用水銀柱產生的壓強與大氣壓等效的方法測定大氣壓的數值；
三、轉換法物理學中有的現象不便於直接觀察，有的物理量不便於直接測量，通過轉換為容易觀察或測量的與之相關聯的物理現象，從而獲得結論的研究方法叫轉換法。
例1：（10·崇左）24．如圖是陸豔同學**電流產生的熱量與哪些
因素有關的裝置：在兩個相同的燒瓶中裝有質量（選填「相等」
或「不等」，1分）的（選填「同種」或「不同」，1分）液體，
瓶中各放置一根電阻絲，且r甲＞r乙，這樣的裝置可以研究電流產生
的熱量與（1分）的關係；實驗中通過觀察（1分）
來比較電阻絲產生熱量的多少；如果所用液體僅備有水或煤油，為使實驗
現象明顯些，應選擇（1分）來進行實驗。
例2：（10·河池）26.如圖15所示，是某同學**「電磁鐵磁性強
弱跟電流大小關係」的電路圖．
（1）電磁鐵磁性的強弱是通過觀察來確定的．
（2）閉合開關後，當滑動變阻器滑片p向（填「a」或「b」）端移
動時，電磁鐵磁性增強；由實驗可得到的結論是：當線圈匝數不變時，通過線圈
的電流，電磁鐵磁性越強．
（3）在圖15中，電磁鐵的上端是極（選填「n」或「s」）．
例3：（10·紹興）12．在科學研究中，常常通過實驗的方法將不易觀察的現象直觀地反映出來。下列實驗與這一思想方法不符合的是( )
涉及到的轉換法的知識主要有：
1.**響度與什麼有關？通過桌球被彈開的幅度來表示振幅的大小。
2．研究振動可以發聲時，音叉被敲擊後，接觸水面，通過觀察濺起的水花來感知振動可以發聲。
3．壓強計：觀察u形管兩液面的高度差，來證明液體壓強的大小。
4．通過觀察木塊被運動的小球碰撞後移動距離的大小來比較動能的大小；
5．通過觀察木樁被落下的金屬塊撞擊後陷入沙坑中的深淺來比較重力勢能的大小；
6．通過墨水的擴散現象來認識分子的無規則運動；
7．通過觀察驗電器上錫箔片的開合來判斷物體是否帶電；
8．通過電流產生的（熱、磁、化學）效應來判斷電流的存在；
9．通過觀察電流表示數來比較導體電阻的大小；
10．通過砝碼被提公升的高度判斷電功的多少；
11．焦耳定律：觀察煤油柱上公升的高度來證明電阻產生熱量的多少。
（通過煤油溫度的變化來判斷電流產生熱量的多少；）
12．通過指南針指南北證明地磁場的存在；
13．通過磁體會使小磁針發生偏轉來判斷磁場的存在；
14．摩擦起電：通過帶電體吸引輕小物體感知物體帶電。
15．判斷通過電磁鐵吸引大頭針的多少來比較電磁鐵磁性的強弱等等；
16．研究壓力作用效果與什麼因素有關：通過觀察沙子的凹陷程度來證明的壓力作用效果的大小。
17．**不同物質吸熱能力時，觀察物質溫度公升高的多少，來證明吸熱能力的大小。
18．通過紅旗的擺動證明空氣的存在。
19．在測不規則物體的體積時轉換成測物體排開水的體積；
20．在測量滑動摩擦力時轉化成測拉力的大小；
21．在測量大氣壓強時轉化成測被大氣壓壓起的水銀柱的壓強；
22．密度、壓強、功率、電阻、電功率的測量等等。
23．溫度計的原理：利用液體的熱脹冷縮來表示被測物體的溫度。
四、理想化模型法
涉及到理想模型法的知識主要有：
1．用光線來表示光的傳播路徑和方向。 2．磁感線描述磁場的方向、強弱和分布。
3．用力臂來研究槓桿平衡條件4．力的示意圖來表示力的三要素。
5．推導液體壓強公式時選取的「液柱」， 6．分析連通器原理使用的「液片」，
7．研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模型等。
五、理想化實驗（實驗推理法、科學推理法）是在觀察實驗的基礎上，忽略次要因素，進行合理的推想，得出結論，達到認識事物本質的目的。它既要以實驗事實作基礎，但又不能直接由實驗得到結論。
（10·廣安)14．在**「力對物體運動的影響」的實驗中，在水平桌面上分別鋪上分別粗糙程度不同的毛巾、棉布、玻璃，讓小車自斜面頂端從靜止開始滑下，小車從同一高度滑下後，在不同物體表面上運動的距離如圖11所示。
（1）實驗時小車每次都從斜面頂端滾下，是為了讓小車在這些物體表面開始運動的_________相同。
（2）由圖示可知，小車在玻璃上運動的距離最這說明小車受到的阻力越
速度減小得越慢。
（3）根據這個實驗推理：若水平物體表面絕對光滑（即小車不受任何阻力作用），那麼小車將一直保持
涉及到理想化實驗的知識主要有：
1、用「真空鈴」實驗研究真空不能傳聲
2、用「斜面小車實驗」研究牛頓第一定律
六、模擬法
用具體的、有形的人們所熟知的事物來模擬要說明那些抽象的、無形的、陌生的事物。通過模擬使人們對所要揭示的事物有乙個直接的、具體的、形象的認識，找出類似的規律。
涉及到模擬法的知識主要有：
1．用水波模擬電磁波。 2．用水流模擬電流。
3．用水壓模擬電壓4．學習大氣壓時模擬液體壓強；
5．用速度模擬電功率（用運動的快慢模擬消耗電能的快慢）。
6．研究分子內能時模擬物體的機械能； 7．用太陽系模擬原子結構。
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