研究某些物理知識或物理規(guī)律，往往要同時用到幾種研究方法。如在研究電阻的大小與哪些因素有關(guān)時，我們同時用到了觀察法（觀察電流表的示數(shù)）、轉(zhuǎn)換法（把電阻的大小轉(zhuǎn)換成電流的大小、通過研究電流的大小來得到電阻的大�。w納法（將分別得出的電阻與材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)的信息歸納在一起）、和控制變量法（在研究電阻與長度有關(guān)時控制了材料、橫截面積）等方法。可見，物理的科學(xué)方法題無法細(xì)致的分類。只能根據(jù)題意看題中強(qiáng)調(diào)的是哪一過程，來分析解答。下面我們將一些重要的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行一下分析。
一、控制變量法
物理學(xué)研究中常用的一種研究方法——控制變量法。所謂控制變量法，就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化，最終解決所研究的問題。
可以說任何物理實(shí)驗(yàn)，都要按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、原理和方法控制某些條件來研究。
如：導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓以及導(dǎo)體的電阻都有關(guān)系，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)難以同時研究電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，而是在分別控制導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓不變的情況下，研究導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，分別得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在動腦與動手，理論與實(shí)踐的結(jié)合上找到這“兩個關(guān)系”，最終得出歐姆定律i＝u/r。
為了研究導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)，控制導(dǎo)體的長度和材料不變，研究導(dǎo)體電阻與橫截面積的關(guān)系。
為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)，保證壓力相同時，研究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。
利用控制變量法研究物理問題，注重了知識的形成過程，有利于扭轉(zhuǎn)重結(jié)論、輕過程的傾向，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。
中學(xué)物理課本中，蒸發(fā)的快慢與哪些因素的有關(guān)；滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)；液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)；研究浮力大小與哪些因素有關(guān)；壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)；滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)；動能、重力勢能大小與哪些因素有關(guān)；導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)；研究電阻一定、電流與電壓的關(guān)系；研究電壓一定、電流和電阻的關(guān)系；研究電流做功的多少跟哪些因素有關(guān)系；電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)；研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)系等均應(yīng)用了這種科學(xué)方法。
二、轉(zhuǎn)換法
一些比較抽象的看不見、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象，要研究它們的運(yùn)動等規(guī)律，使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認(rèn)識它們。這種方法在科學(xué)上叫做“轉(zhuǎn)換法”。如：分子的運(yùn)動，電流的存在等，
如：空氣看不見、摸不到，我們可以根據(jù)空氣流動（風(fēng)）所產(chǎn)生的作用來認(rèn)識它；分子看不見、摸不到，不好研究，可以通過研究墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象去認(rèn)識它；電流看不見、摸不到，判斷電路中是否有電流時，我們可以根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來認(rèn)識它；磁場看不見、摸不到，我們可以根據(jù)它產(chǎn)生的作用來認(rèn)識它。
再如，有一些物理量不容易測得，我們可以根據(jù)定義式轉(zhuǎn)換成直接測得的物理量。在由其定義式計(jì)算出其值，如電功率（我們無法直接測出電功率只能通過p＝ui利用電流表、電壓表測出u、i計(jì)算得出p）、電阻、密度等。
中學(xué)物理課本中，測不規(guī)則小石塊的體積我們轉(zhuǎn)換成測排開水的體積；我們測曲線的長短時轉(zhuǎn)換成細(xì)棉線的長度；在測量滑動摩擦力時轉(zhuǎn)換成測拉力的大�。淮髿鈮簭�(qiáng)的測量（無法直接測出大氣壓的值，轉(zhuǎn)換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強(qiáng)）測硬幣的直徑時轉(zhuǎn)換成測刻度尺的長度；測液體壓強(qiáng)（我們將液體的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換成我們能看到的液柱高度差的變化）；通過電流的效應(yīng)來判斷電流的存在（我們無法直接看到電流）；通過磁場的效應(yīng)來證明磁場的存在（我們無法直接看到磁場）；研究物體內(nèi)能與溫度的關(guān)系（我們無法直接感知內(nèi)能的變化，只能轉(zhuǎn)換成測出溫度的改變來說明內(nèi)能的變化）；在研究電熱與電流、電阻的因素時，我們將電熱的多少轉(zhuǎn)換成液柱上升的高度；在我們研究電功與什么因素有關(guān)的時候，我們將電功的多少轉(zhuǎn)換成砝碼上升的高度；密度、功率、電功率、電阻、壓強(qiáng)（大氣壓強(qiáng)）等物理量都是利用轉(zhuǎn)換法測得的；在我們回答動能與什么因素有關(guān)時，我們回答說小球在平面上滑動的越遠(yuǎn)則動能越大，就是將動能的大小轉(zhuǎn)換成了小球運(yùn)動的遠(yuǎn)近。以上列舉的這些問題均應(yīng)用了這種科學(xué)方法。
例題分子運(yùn)動看不見、摸不著，不好研究，但科學(xué)家可以通過研究墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象去認(rèn)識它，這種方法在科學(xué)上叫做“轉(zhuǎn)換法”。下面是小明同學(xué)在學(xué)習(xí)中遇到的四個研究實(shí)例，其中采取的方法與剛才研究分子運(yùn)動的方法相同的是（）
a．利用磁感應(yīng)線去研究磁場問題
b．電流看不見、摸不著，判斷電路中是否有電流時，我們可通過電路中的燈泡是否發(fā)光去確定
c．研究電流與電壓、電阻關(guān)系時，先使電阻不變?nèi)パ芯侩娏髋c電壓的關(guān)系：然后再讓電壓不變?nèi)パ芯侩娏髋c電阻的關(guān)系
d．研究電流時，將它比做水流
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