高中物理实验中用到的控制变量法浅析

2012年02月27日，分类：资料；标签归档: 电场, 高中物理学习

高中物理对于多种因素导致结果变化的问题分析，常常采用控制变量法，尤其是在高中物理实验的操作中更是如此。但我们教材上对控制变量法的介绍比较简陋，着这里笔者和大家一起来探究下控制变量法的概念及基本应用。我会引用一个例子给大家分析。

在数学上来说，多变量的问题就是两个或两个以上的自变量共同决定的函数变化。针对这种变化，我们往往控制住其他的变量，只允许一个变量变化，研究该函数与此自变量的关系。在这里王尚给大家举一个简单的例子。比如我们静电场部分恒定电路中的验证电阻大小由什么决定的实验。

物理课本上有电阻的决定公式：R=ρl/S；我们知道，电阻R的大小是由电阻率ρ、导线长度l、以及横截面积S共同决定的。

在我们验证实验中（即验证上面的公式的正确性），探究R与导线长度l的关系的时候，就必须让电阻率ρ以及横截面积S保持不变，这就是控制变量法。即，控制住了电阻率ρ、横截面积S这两个自变量。

如果我们不控制电阻率ρ，不同的材质（一个是铜线，一个是铁线）的导体长度l与其电阻R 的函数关系明显实效。

多变量的问题，高中物理实验中常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。