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2018-06-04 02:48:08

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控制变量法是方差缩减技术之一。在估计某一变量时,利用已知的信息来减少估计的误差。其基本过程是来自:当需要对某一未知变量4进行估计时,预知该未知变量<4与某一已知变量B存在相关性;在运行模拟系统对4进行估计时,可以同时对变量360百科S进行估计;由于S已知,可以计算出对变量的估计的误差;而变量4与S之间存在相关性,则对它们估社确压造热需来征赶计的误差也存在相关性;进而可以缩小对4的估计的误差。相较公共随机数法而言,控制变量法的适用范围更为广泛,适用于一个或者多个模拟系统。

基本信息

  • 中文名

    控制变量法

  • 属性

    验法的一种

  • 别名

    控制因素法

  • 用于

    物理学或生物研慢乎静学中

折叠 编辑本段 定义

略织杂球要了解控制变量法,首先要了解什么是变量。

折叠 数学

变数或变量,是指没有固定的值,可以改变的数。变量以非数字的符号来表达,一般用拉丁字母。变量是常数的相反。变量的用处在于能一般化描述指令的方式。如果只能使用真实的值,指令只能应用于某些情况下。变量能够作为某特定种类的值交脸运中任何一个的保留器。

变量用于开放句子,表示尚未清楚的值(即变数),或一个可代入的值(见函数)。这些变量通常用一个英文字母表示,若用了丝物国多于一个英文字母,很易令人混淆成两个变量相乘。n,m师表政建肉,x,y,z是常见的变量名字,其中n,m较常表示整数。

折叠 物理

物理学中对于多因素(多变量)的问题,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此九因素,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,这种方法叫控裂算烧剂权科呀频干哥乎制变量法。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。

1.独立变量,即一个量改变不会引起除因变量以外的其他量的改变。只有将某物理量由独立变量来表达,由它给出的函数关系才是正确的。

2.非独立变量,一个量改变会引起除因变量以外的其他量改变。把非独财行易终立变量看做是独立变量,是确定物理量间关系的一大忌。

正确确定物理表达式中的物理量是常量还是变量,是独立变量还是非独立变量,不但是正确解答有关问题的前提和保障,而且还可以简化解答过程。

方法点播:当一个问题与多个因素有关时,探究该问题与其中某个因素的关系时,通常采用控制变量法。

折叠 统计学

变量是统计学研究中对象的特征。它可以是定性的也可以是定量的,一个定量变量要么是离散的,要么是连续的。社会科学中研究变量的关系,通常把一个变量称为自变量(独立变量),另一个变量称念特也带简标乐北家晚测之为因变量(依赖变量)

统计上的绝对量指标,按其取值的特点不同可分为离散变量与连续变量

1.离散变量

离散变还据句争而边量亦可叫离散指标,是指仅能表现为整体取值的指标。

2.连续变量

连续变量亦可叫连续指标,是指可以出现小数的指标。

折叠 编辑本 应用

探究影响蒸发快慢的因素,探究声音的响度和差军加制、理想斜面实验、探究力与运动的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响压力的作用效果的因素、探究影响液体压强大小的因素、探究影响浮力大小的因素、探究影响滑轮组的机械效率的因素、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、验证欧姆定律、探究电阻的电流与其两端电压的尼零关系、探究影响电流做功多少的因素、探究影响电流的热效应的因素、探究影响电磁铁磁性强弱的因素。而且还需要试验。

折叠 编辑本段 实验举例

最基本的

1583年,伽利略在比萨教堂里注意到一盏悬灯的摆愿难画军动,随后用线悬铜球作模拟(单摆)实验,确面消她银着德变况证了微小摆动的等时性以及摆长对周期粮燃老命水仍密系的影响,由此创制出脉搏计用来测量时间间隔。运用的方法就是控制变量法。

探究电阻和电流的关系

我们可以先将电压人为的控制(即不变),改变电阻的大小,再测出各个电阻值所对应的电流的大小,从而可以得知电压一定时,通过导体的电流和电阻成反比。控制变量法是为了研究物理量之间的关系

探究位移和速度、时间的关系

s=vt 即位移=速度*时间,这个公式可以用控制变量法来研究,就是说,知道"速度"、"位移"、"时间",但为了研究出"位移=速度×时间"这个公式脚调及烈肥足经杂元激,我们要采用控制变量法。

研究的方法是这样的: 我们让一辆小车匀速行州画叫太丰驶一段时间,然后看它的位移。为了研究位移跟"速度"、"时间"是什么关系,我们先让小车以不同的屮际氢生金每运装相同的时间,比较两种情况下行驶的位移。

例如:先以3m/s段着以进扩的速度行驶5秒,记下位移15m;接着以9m/s的速度行驶5秒,记下位移45m,体费城不这样,我们可以看到在同样的时间里,速度增长了几倍,位移也增长了几倍,即位移和速度成正。注意在这个例子中,我们故意让小车两次行驶的时间保持一致盾希(都是5秒),从而就可以发现"位移和速度成正比"这个关系,因你示晶迫看为是控制住"时间"这个变量,使其不变,来研究问题,所以这种方法叫"控制变量法"。同样的,如果我们持分雨议军接马控制住"速度"这个变量,也同样可以发现"位移和时间成正比"这个关系。(做法就是,让小车以相同的速度行驶不同的时间,比较两种情况下行驶的位移)也可以利用DIS实验系统进行实验(一般高中会有)。

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