控制變量法是物理學(xué)中常用的一種科學(xué)方法，經(jīng)常出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)中。我在今年中考復(fù)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在數(shù)據(jù)表格分析中也滲透著控制變量法，不少同學(xué)在分析這些表格時(shí)，由于沒(méi)有想到可以采用控制變量法，感到無(wú)從下手?，F(xiàn)舉兩例進(jìn)行分析。

例1 以下是某物理興趣小組所做的探究性實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫他們完成探究報(bào)告：

（1）如圖1所示，讓一摞整齊的紙從斜面滑下，發(fā)現(xiàn)紙張變得不齊了，這是由于紙張之間有摩擦造成的。同樣，讓液體在管道中緩慢流動(dòng)，液體也可以看作是由許多片液層組成的，各片層之間也存在著摩擦，產(chǎn)生液體內(nèi)部的阻力，這就是液體的粘滯性，如圖2所示。

（2）曉麗用長(zhǎng)度相同的細(xì)管來(lái)研究液體的粘滯性，做了如下實(shí)驗(yàn)。在溫度相同時(shí)，測(cè)1s內(nèi)通過(guò)細(xì)管的液體體積如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)液體種類細(xì)管半徑r/mm細(xì)管兩端壓強(qiáng)差通過(guò)細(xì)管液體體積V/mm3

1水1p100

2油1p2

3水2p1 600

4油2p32

5水3p8 100

6水32p16 200

7油3162

在曉麗用油做實(shí)驗(yàn)中，若細(xì)管半徑3mm，1s內(nèi)通過(guò)細(xì)管油的體積為162mm3，則細(xì)管兩端壓強(qiáng)差為多少______。

分析 通過(guò)數(shù)據(jù)可看出，在長(zhǎng)度、溫度相同情況下，1s內(nèi)流過(guò)細(xì)管體積與液體種類、細(xì)管的半徑、細(xì)管兩端的壓強(qiáng)差有關(guān)。我們先分析在長(zhǎng)度、溫度相同時(shí)，同種液體流過(guò)的體積V與細(xì)管半徑r、細(xì)管兩端壓強(qiáng)差p的關(guān)系（以水為例）。

（1）V與r的關(guān)系：根據(jù)控制變量法，分析數(shù)據(jù)1、3、5可知在相同情況下，V與r4成正比。

（2）V與p關(guān)系：分析數(shù)據(jù)5、6知，在相同情況下，V與p成正比。

由此歸納，同種液體在長(zhǎng)度、溫度相同時(shí)，流過(guò)細(xì)管液體體積V=Kr4p（K是比例系數(shù)，與液體種類有關(guān)）。

對(duì)油來(lái)說(shuō)，由2、7可知， 

V2=K油r24.p2

V7=K油r74.p7

兩式相比得：

2mm3/162mm3=（1mm）4.p2/（3mm）4.p7

p7=p2

例2 小紅在研究磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)驗(yàn)中，將直導(dǎo)線換作一塊厚度為d，寬度為b的導(dǎo)體板，將電壓表連在導(dǎo)體板的兩側(cè)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如圖3所示。進(jìn)一步做如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)將表中空格填上：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)板材料板的厚度通入板的電流磁場(chǎng)強(qiáng)弱電壓表示數(shù)

1甲dIBU1

2乙dIBU2(與U1不等）

3甲2dIB0.5U1

4乙d2IB2U2

5甲dI2B2U1

6乙0.5d3I3B

分析 比較1、3、5和2、4歸納得到：同種材料U=KBId (K為比例系數(shù)，與材料有關(guān))

由此對(duì)比4、6得：

可見(jiàn)，這類問(wèn)題的求解方法是：利用控制變量法找出所求的量與影響因素的定量關(guān)系，再利用此定量關(guān)系式求解。試著解下面題目：

汽車正在走進(jìn)我們的家庭，一輛汽車的性能的優(yōu)劣，其油耗標(biāo)準(zhǔn)非常重要，而影響汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)的主要的因素是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力。人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受的空氣阻力f（也稱風(fēng)阻），主要與兩個(gè)因素有關(guān)；第1：汽車正面投影面積S；第2：汽車行駛速度v。

(1)由上述數(shù)據(jù)可得出汽車風(fēng)阻f與汽車正面投影S及汽車行駛的速度v的關(guān)系式為f=_________（用K表示比例系數(shù)）。

（2）當(dāng)汽車正面投影面積為3.2m2，速度為20m/s時(shí)，汽車受到的風(fēng)阻f=________。

（參考答案：f=KSv2，329.6N）

(欄目編輯王柏廬)