张文馨

物理学中对于多因素（多变量）问题的处理，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中.在平时的物理教学中，很多探究性实验都用到了控制变量法.本文探讨如何正确理解控制变量法，以及控制变量法在实验设计和实验结论中的应用.

1控制确定有关的量不变，属于控制变量

已知无关的量，但为了防止对实验干扰而控制不变的量，不属于控制变量.

例1小明已经知道：音调高低只跟频率有关.他想探究“音调高低跟频率的关系.”

（1）小明认为每次实验都要用相同的力度敲音叉.这么做的目的是：

（2） 控制振幅相同是否属于控制变量？.

（3）如果使用某种仪器能直接测出音调，是否需要控制振幅（响度）相同？.

分析（1）用相同的力度敲，目的是为了控制振幅（响度）相同；（2）因为音调跟振幅无关，所以不属于控制变量；（3）因为这个实验，通常是通过人耳听声音来辨别音调高低，但响度不同，会对人耳辨别音调的高低产生干扰.如果用仪器直接测音调高低，响度不同不会对仪器产生干扰，所以如果使用仪器直接测音调，不需要控制响度相同.

例2小明已经知道：物体的重力势能只跟物体的质量和高度有关.