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关注方法举一反三(上)

2020-09-10赵佳琪

初中生学习指导·中考版 2020年2期
关键词:声源食用油尺子

赵佳琪

物理学涉及的研究方法较多,如控制变量法、转换法、等效法、比值法、模型法、比较法、类比法等,这些方法贯穿物理学习的始终,也是近几年中考考查的重点之一。下面向同学们介绍控制變量法和转换法。

一、控制变量法

思路方法:控制变量法是在研究受多个因素影响的物理量时,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为单一因素影响这一物理量问题的研究方法。

例1 如图1所示,小秦改变了尺子伸出桌面的长度,用大小相同的力拨动尺子,这是研究尺子振动的( )。

A. 音调与声源振动的频率有关

B. 音色与声源振动的幅度有关

C. 响度跟人与声源的距离无关

D. 声音只能在空气中传播

解析:本题是控制变量法在探究声音三个特性上的应用,用大小相同的力拨动尺子,说明尺子的响度相同,当改变尺子伸出桌面的长度时,尺子振动的频率不同,即本实验是研究尺子振动的音调与声源振动频率的关系。

答案:A

举一反三:控制变量法贯穿整个物理学习的始终,可以说50%的物理实验都要用到控制变量法,如液体蒸发快慢的影响因素,滑动摩擦力大小与哪些因素有关,研究液体内部的压强规律,探究浮力大小的影响因素,研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系,研究电阻大小的影响因素,研究电流与电压、电阻的关系,研究电功或电热与哪些因素有关,研究动能与哪些因素有关,研究通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关,研究影响感应电流方向的因素等。

二、转换法

思路方法:物理实验中往往会出现一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量的研究方法,就是转换法。

例2 为了比较“水和食用油的吸热能力”,某同学选取相同质量的水和食用油各200g,用如图2甲所示两组相同的器材进行了实验,水和食用油相同时间吸热相同。实验数据记录如下:

(1)请在图2乙所示的坐标图上,作出两组实验数据的“温度-时间”图象;

(2)由实验数据分析可知, 的吸热能力强(选填“水”或“食用油”);

(3)若加热到相同的温度后停止加热,冷却相同时间后 的末温高(填“水”或“食用油”)。

解析:本题是转换法在探究实验中的典型应用,水和食用油吸收的热量多少无法直接测量,可通过加热时间的长短来反映,加热时间相同说明吸收热量相同。

(1)根据实验数据,作出“温度-时间”图象,如图3所示(水的图象为细线,食用油的图象为粗线)。

(2)分析实验数据,加热相同时间,水升温慢,由于温度变化小的吸热能力强,所以水的吸热能力强。

(3)若加热到相同的温度后停止加热,初温相同,再冷却相同时间,放出的热量相同,由于水的比热容大,水降低的温度小,即水的末温高。

答案:(1)如图3所示 (2)水 (3)水

举一反三:物理探究实验往往会用到转换法,如用温度计内液柱长短来表示温度的高低;物体运动状态的改变说明物体受到力的作用;用木块被小车推动距离的远近说明小车动能的大小;利用小磁针的偏转证明电流周围有磁场;利用音叉上小泡沫球被弹起来说明音叉的振动;观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶装水后密闭,然后插上一个小玻璃管,将玻璃瓶的形变放大成小玻璃管内液面的变化等。

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