關注方法舉一反三（上）

趙佳琪

物理學涉及的研究方法較多，如控制變量法、轉換法、等效法、比值法、模型法、比較法、類比法等，這些方法貫穿物理學習的始終，也是近幾年中考考查的重點之一。下面向同學們介紹控制變量法和轉換法。

一、控制變量法

思路方法：控制變量法是在研究受多個因素影響的物理量時，通過控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，從而轉化為單一因素影響這一物理量問題的研究方法。

例1 如圖1所示，小秦改變了尺子伸出桌面的長度，用大小相同的力撥動尺子，這是研究尺子振動的（ ）。

A. 音調與聲源振動的頻率有關

B. 音色與聲源振動的幅度有關

C. 響度跟人與聲源的距離無關

D. 聲音只能在空氣中傳播

解析：本題是控制變量法在探究聲音三個特性上的應用，用大小相同的力撥動尺子，說明尺子的響度相同，當改變尺子伸出桌面的長度時，尺子振動的頻率不同，即本實驗是研究尺子振動的音調與聲源振動頻率的關系。

答案：A

舉一反三：控制變量法貫穿整個物理學習的始終，可以說50%的物理實驗都要用到控制變量法，如液體蒸發快慢的影響因素，滑動摩擦力大小與哪些因素有關，研究液體內部的壓強規律，探究浮力大小的影響因素，研究物體吸熱與物質種類、質量、溫度的關系，研究電阻大小的影響因素，研究電流與電壓、電阻的關系，研究電功或電熱與哪些因素有關，研究動能與哪些因素有關，研究通電導體在磁場中的受力方向與哪些因素有關，研究影響感應電流方向的因素等。

二、轉換法

思路方法：物理實驗中往往會出現一些看不見、摸不著的現象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現象去認識，或用易測量的物理量間接測量的研究方法，就是轉換法。

例2 為了比較“水和食用油的吸熱能力”，某同學選取相同質量的水和食用油各200g，用如圖2甲所示兩組相同的器材進行了實驗，水和食用油相同時間吸熱相同。實驗數據記錄如下：

（1）請在圖2乙所示的坐標圖上，作出兩組實驗數據的“溫度-時間”圖象;

（2）由實驗數據分析可知， 的吸熱能力強（選填“水”或“食用油”）;

（3）若加熱到相同的溫度后停止加熱，冷卻相同時間后 的末溫高（填“水”或“食用油”）。

解析：本題是轉換法在探究實驗中的典型應用，水和食用油吸收的熱量多少無法直接測量，可通過加熱時間的長短來反映，加熱時間相同說明吸收熱量相同。

（1）根據實驗數據，作出“溫度-時間”圖象，如圖3所示（水的圖象為細線，食用油的圖象為粗線）。

（2）分析實驗數據，加熱相同時間，水升溫慢，由于溫度變化小的吸熱能力強，所以水的吸熱能力強。

（3）若加熱到相同的溫度后停止加熱，初溫相同，再冷卻相同時間，放出的熱量相同，由于水的比熱容大，水降低的溫度小，即水的末溫高。

答案：（1）如圖3所示 （2）水 （3）水

舉一反三：物理探究實驗往往會用到轉換法，如用溫度計內液柱長短來表示溫度的高低;物體運動狀態的改變說明物體受到力的作用;用木塊被小車推動距離的遠近說明小車動能的大小;利用小磁針的偏轉證明電流周圍有磁場;利用音叉上小泡沫球被彈起來說明音叉的振動;觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將玻璃瓶裝水后密閉，然后插上一個小玻璃管，將玻璃瓶的形變放大成小玻璃管內液面的變化等。