控制变量思想在物理学习中的应用

控制变量思想是物理学习中常用的一种思想，在分析问题、解决问题时，我们常把多因素的问题，分别加以研究，最后在综合解决，这种方法叫控制变量法。下面我们用几个例子来分析控制变量思想的应用。
　　一、探究决定电阻大小的因素
　　例1　如图，AC、EG分别为长度和粗细都相同的锰铜丝和镍铬合金丝，B、F分别为这两段电阻丝的中点，小雨同学用该装置做“探究决定电阻大小的因素”实验，记录数据见下表：
步骤 M接 N接 电流/A
1 A C 0．5
2 A B 1．0
3 A和C B 2．0
4 E G 0．2
5 E F 0．4
6 E和G F 0．8

　　(1)比较步骤________，得出结论：导体电阻大小与材料有关。
　　（2）比较步骤1和2（或4与5），得出结论：____________________________。
　　（3）比较步骤2和3（或5与6），得出结论：______________________________。
　　分析：这道题，我们采取的是控制变量方法，因为由课本的学习，知道决定电阻大小的因素有三个，导体的材料、长度、横截面积。在研究其中一个因素对电阻的影响时，必须控制另外两个因素是相同的量，看第三个因素是如何来影响电流的大小。
　　（1）中，由得出的结论：导体的电阻大小与材料有关。可知，这一探究中，一定是控制了长度、横截面积是相等的量，材料是变化的。由题意可知，这两种导体的横截面积是相同的，再由步骤中选取长度相同的即可。若选步骤1的话，就应该选取4，才能保住长度相等。也可以选2，锰铜丝的一半，则应选5，镍铬合金的一半。
　　答案应是：比较步骤1和4（或2和5）
　　（2）步骤1和2（或4与5）中，可知，都是选取的同种材料的导体，即，材料和横截面积为定量，那么长度就是变量，研究的导体的电阻与导体长度的有关，由表中第四列电流可知，导体长度越长电流越小。答案是：导体的电阻与导体长度的有关，导体长度越长电流越小。
　　（3）比较步骤2和3（或5与6）可知，两次选取的导线是同根导线，说明材料相同。比较一下长度：步骤2接的是导线的一半，步骤3的M端接的是A和C，说明把导线折叠起来，N端接B，长度相等，但是横截面积不同，步骤3是步骤2的横截面积的2倍。由电流量可知，步骤2的电流小。因此我们可以得出结论：导体的电阻与导体的横截面积有关，横截面积越小，电流越小。
　　例2 把两条不同的电阻丝并联接在同一电路中，在相同的时间内放出热量较少的是（ ）
　　A．电流较小的　　B．电阻较小的　　C．电压较小的　　D．无法判断
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