Question

15．小麗同學在初中物理探究實驗時發現：

（1）當要研究的物理量不易直接測量時，都要想辦法把它們的大小間接表示出來．
如：圖乙的實驗是通過溫度計的示數變化，間接比較兩個電阻絲產生的熱量的多少．
（2）當要研究的物理量與多個因素有關時，都要采用控制變量法．
如：圖甲的實驗中，使用同一個球就是為了控制質量一定，探究動能大小與速度的關系；
（3）有些實驗裝置經過適當的改進還可以進行其它的探究實驗．
如：圖甲裝置中增加一個彈簧測力計等器材，我們還可以探究斜面的機械效率是否與物體的重力有關；圖乙中如果再增加一個滑動變阻器，我們就可以探究電流產生的熱量與電流大小的關系了．

Answer 1

分析 ①物理學中對于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，這種研究問題的方法叫轉換法．
②物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．

解答 解：（1）圖1的實驗中，動能的多少不能直接比較，但物體做功越多，說明能量越大，所以實驗中小球動能的大小是通過觀察比較木塊被推出的距離長短反映出來的；
圖2的實驗中，是通過溫度計示數的變化，間接比較兩個電阻絲產生的熱量的多少，這些都用到了轉換法．
（2）動能大小與物體的質量和運動速度都有關系，在研究小球動能的大小與速度的關系就要多次改變速度的大小，同時控制小球的質量不變，采用的是控制變量法．
（3）將兩個電阻串聯起來，可以控制電流和通電時間相同，探究電流產生的熱量與電流大小的關系時應改變電流，故電路中需要一個滑動變阻器，通過滑動變阻器來改變電流的大小，從而探究電流產生的熱量與電阻的關系．同樣是采用了控制變量法．
故答案為：（1）溫度計的示數變化；（2）控制質量一定；速度；（3）滑動變阻器．

點評 控制變量法和轉換法是科學探究中的重要思想方法，是初中物理中最常用的探索問題和分析解決問題的科學方法．此類問題是結合初中物理實例考查對各種物理學方法的掌握情況．