5. 物理学研究中常常用到“控制变量法”“等效法”“类比法”等科学方法。在下列研究实例中,运用了控制变量法的是(
D
)。
A.研究电流的形成原因时,将电流与水流相比较,从分析水流的形成入手来分析电流的形成
B.研究电流的大小时,根据电流产生的效应大小来判断电流的大小
C.研究多个电阻组成的电路时,求出电路的总电阻,用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果
D.研究电流与电压的大小关系时,保持电阻的大小不变,改变电阻两端的电压值,观察电流如何随电压的变化而变化
解析:
【分析】
首先明确控制变量法的核心:研究某一物理量与多个因素的关系时,控制其他因素不变,仅改变一个因素,探究该因素与物理量的关系。再逐一分析选项对应的研究方法:A选项是将电流类比水流,属于类比法;B选项是通过电流的效应判断电流大小,属于转换法;C选项是用总电阻替代所有电阻的总效果,属于等效替代法;D选项控制电阻不变,研究电流与电压的关系,符合控制变量法的特征。
【解析】
选项A:研究电流形成时,将电流与水流类比,借助熟悉的水流理解抽象的电流,运用了类比法,不符合题意。
选项B:根据电流产生的效应大小判断电流大小,将不易直接观察的电流转换为易感知的效应,运用了转换法,不符合题意。
选项C:用总电阻产生的效果代替所有电阻的总效果,运用了等效替代法,不符合题意。
选项D:研究电流与电压的关系时,保持电阻大小不变,只改变电压来观察电流的变化,控制了电阻这一变量,运用了控制变量法,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
控制变量法、物理研究方法
【点评】
本题考查初中物理常用的科学研究方法,需准确区分类比法、转换法、等效替代法、控制变量法的应用场景,属于基础题型,要求学生熟练掌握各方法的核心特点。
【难度系数】
0.7