在物理學中，對于多變量問題，我們經(jīng)常控制多個變量，每次只改變一個因素，而保持其他因素不變，從而研究改變的因素對事物的影響，分別進行研究，最后綜合解決。這種方法稱為控制變量法。它是科學探究中一種重要的思維方法，廣泛應用于各種科學探索和科學實驗研究中。初中物理中很多實驗都用到了控制變量法。下面我們就來討論一下，看看你是否已經(jīng)熟練掌握了這種研究方法。
01研究蒸發(fā)速度與液體溫度、液體表面積及液體上方空氣流速的關(guān)系
在研究蒸發(fā)速度與液體溫度、液體表面積、液體上方空氣流量的關(guān)系時，我們發(fā)現(xiàn)，涉及的變量有溫度、表面積、空氣流量，也就是三個變量。如果要研究單一變量對蒸發(fā)速度的影響，應該控制其中兩個變量。
兩件相同的衣服用不同溫度的水清洗，然后攤開晾干，放在相同的環(huán)境中，我們發(fā)現(xiàn)用熱水清洗的那件衣服干得更快，由此我們得出結(jié)論，溫度越高，蒸發(fā)越快。兩件相同的衣服用相同溫度的水清洗，一件攤開晾干，一件不攤開晾干，放在相同的環(huán)境中，我們發(fā)現(xiàn)攤開晾干的那件衣服先干，由此我們得出結(jié)論初中物理涉及，蒸發(fā)速度與液體的表面積有關(guān)。兩件相同的衣服用相同的水清洗，以相同的方式攤開晾干，一件放在密閉環(huán)境中，另一件放在通風環(huán)境中，我們發(fā)現(xiàn)通風環(huán)境干得更快，由此我們得出結(jié)論，蒸發(fā)速度與空氣流速有關(guān)。綜上所述，我們得到了三個變量與蒸發(fā)速度的關(guān)系。 液體蒸發(fā)的速度與液體的溫度、表面面積、上方空氣流速呈正相關(guān)網(wǎng)校頭條，溫度越高，表面面積越大，上方空氣流速越快，則蒸發(fā)越快。
02研究弦樂器的音色與琴弦的松緊、長短、粗細的關(guān)系
在本次研究過程中，我們發(fā)現(xiàn)與音高相關(guān)的變量包括琴弦的松緊度、長度、粗細等，我們采用控制變量法對其進行分析。
對于同一根琴弦，我們調(diào)節(jié)它的松緊度，發(fā)現(xiàn)松的時候音調(diào)低，緊的時候音調(diào)高。當琴弦的粗細和松緊度相同時，我們發(fā)現(xiàn)長弦音調(diào)低初中物理涉及，短弦音調(diào)高。當琴弦的長短、松緊度相同時，我們發(fā)現(xiàn)粗弦音調(diào)低，細弦音調(diào)高。通過控制其中兩個變量，研究一個變量與音調(diào)的關(guān)系，我們得出琴弦越緊、越細、越短，音調(diào)越高的結(jié)論。
03研究液體壓力、液體密度與深度的關(guān)系
這項研究的變量相對較少，只有密度和深度。
控制密度（用同樣的液體），看看壓力和深度的關(guān)系。（圖A，B） 控制深度，換不同的液體，看看壓力和密度的關(guān)系。（圖B，C） 所以我們可以得出，液體的壓力和深度、密度成正比，越深，密度越大，壓力越大。
04 結(jié)論
控制變量法在物理學中的應用例子很多，這里就不一一列舉了。應用控制變量法時，必須控制其他變量，只留下一個變量進行因果研究，得出結(jié)論，再把控制變量替換掉，得到另一個結(jié)論，最好把所有的結(jié)論綜合起來。
05自我訓練與提升
有興趣的同學可以自己嘗試分析下面的控制變量法實驗，看看自己是否真正的理解和掌握它。
研究壓力的作用與壓力和受力面積的關(guān)系。變量：壓力-力-面積 研究滑動摩擦與壓力和接觸面粗糙度的關(guān)系。變量：壓力-粗糙度 研究物體的動能與其質(zhì)量、速度的關(guān)系。變量：質(zhì)量-速度 研究物體的勢能與其質(zhì)量、高度的關(guān)系。變量：質(zhì)量-高度 研究導體的電阻與導體的長度、截面積的關(guān)系。變量：長度-材料-截面積 研究導體中的電流與導體兩端的電壓、導體電阻的關(guān)系。變量：電壓-電阻 研究導體中電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時間的關(guān)系。變量：電流-電阻-通電時間 研究電磁鐵的磁性與線圈匝數(shù)、電流大小的關(guān)系。變量：匝數(shù)-電流大小
