电学计算题(精选九篇)
电学计算题 篇1
关键词:初中物理电学,电学规律,电学计算题,电路图
初中物理电学是重点内容, 也是难点内容。而初中物理中的电学, 其实可以总结出许多小的规律, 有了这些电学小规律, 在解无论是填空题或是选择题或是电学计算题, 都是一个不小的帮助。我将自己从教十多年的初中物理后所总结出的一些电学小规律和大家一起分享。
一、物理电学规律
解初中物理电学题时, 首先最重要的是头脑里要熟悉电学里的一些规律, 这些规律有的书上讲述了的, 但有的是自己总结的, 与大家分享:
1、串联电路的电流特点:在串联电路中, 电流处处相等。I1=I2=I3=…
2、并联电路的电流特点:在并联电路中, 干路的电流等于各支路的电流之和。I=I1+I2+I3+…
3、串联电路的电压特点:在串联电路中, 总电压等于电路各部分两端电压之和。U=U1+U2+U3+…
4、并联电路的电压特点:在并联电路中, 总电压与各支路两端的电压相等。U=U1=U2=U3=…
5、串联电路的电阻特点:在串联电路中, 总电阻等于各用电器的电阻之和。R=R1+R2+R3+…
6、并联电路的电阻特点:在并联电路中, 总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…
7、串联电路的分压特点:在串联电路中, 各积分用电器分压, 所分电压跟电阻成正比。U1/U2=R1/R2如图1其推理过程是这样的:根据欧姆定律知道, I1=U1/R1, I2=U2/R2
因为I1=I2, 所以U1/R1=U2/R2, 再根据公式变形就可得:U1/U2=R1/R2, 它的意义在于是在做串联电路时, 电阻分压, 电阻越大分得电压越多, 电阻越小分得电压越少, 所分电压与电阻成正比。
8、并联电路的分流特点:在并联电路中, 各支路分电流, 所分电流跟该支路的电阻成反比。I1/I2=R2/R1如图2.
其推理过程是这样的:
根据欧姆定律知道, U1=I1×R1, U2=I2*R2, 因为U1=U2, 所以I1×R1=I2×R2, 再根据公式变形, 可得:I1/I2=R2/R1, 它的意义在于是在做并联电路时, 各支路电阻分电流, 电阻越大的那个支路所分得电流越小, 电阻越小的那个支路所分得电流越大, 所分电流与电阻成反比。
9、串联电路的电功率特点:
在串联电路中, 电功率与用电器的电阻成正比。
P1/P2=R1/R2
10、并联电路的电功率特点:
在并联电路中, 各支路的电功率与对应支路的电阻成反比。P1/P2=R2/R1
以上这十点小规律我每年总是给学生一一写出, 并且要求学生写在自己物理课本的封面上, 初中物理的电学题大多都是这十点小规律的应用。它不但对学生做电学的填空题与选择题有帮助, 对电学中的计算题同样有很大帮助。
二、物理电学计算题的解法
物理电学计算题是整个初中物理电学知识中的一个重难点。特别是学好电学的论述计算题对学生的物理逻辑思维的培养, 以及审题等都有提升。在此也培养了学生的创造和创新能力, 对以后学生到高中去学习更高层次的电学知识打下坚实的基础。而学生往往在拿到电学论述计算题这类题后往往觉得无从下手, 其实学生只要具备相关知识, 做好足够的准备工作, 理清思路, 则可解决该题。那么如何才能攻破这个重难点呢?
1、认真审题。首先要在脑海里清晰的呈现U、I、R这三者在串、并联电路中各自的特点, 并清楚以上的十点电学小规律。要掌握电功、电功率和焦耳定律的基本计算公式和导出公式, 并且要知道导出公式的使用范围, 即导出公式使用于纯电阻电路中 (在纯电阻电路中Q=W) ......。
其次要认真阅读并分析题目, 找出题目中所述电路的各种状态。没有电路图的要画出相应的电路图。根据开关的闭合及断开情况或滑动变阻器滑片的位置情况得出题目中电路共有几种状态, 画出每种状态下的等效电路图。在分析电路时如果电路有电压表, 则先认为电压表处于断路状态, 再分析电路的串并联, 然后看电压表和谁并联则测谁的电压。
2、解答计算。先找电源及电源的正极, 再看电流的流向。解答时要注意以下几个问题: (1) 电路中的电流表和开关要视为导线, 电压表视为断路; (2) 要注意各个电键当前是处于那种状态; (3) 如果电流有分支, 要注意电流是在什么地方开始分支, 又是在什么地方汇聚。
判断电路的联接方式。一般分为串联和并联, 但有些电路是串并联的混联电路。若不是串联的, 一定要理清是哪几个用电器并联, 如果还是混联的, 还要分清是以串联为主体的混联电路, 还是以并联为主体的混联电路。
若电路中连有电压表和电流表, 判断它们分别是测什么地方的电压和电流强度。
找出已知量和未知量, 利用电学中各物理量之间的关系:即我们平时所说的电路特点、欧姆定律、电功和电功率相关表达式、焦耳定律。然后利用这些关系和已知条件相结合的的方法求解。
在求解的过程中, 用不着把每一个物理量都求出来, 要根据所给的已知物理量找一种最简单的解题方法。很明显可以看出:我们要熟练解答电学问题就必须熟练掌握相关的物理知识。
最后需要说明的是, 有些问题在每一种状态下并不能直接求出计算结果, 这时要把两种或更多种状态结合起来, 找出各个关系图中相等的物理量, 列方程或列方程组去计算。
3、实例及详细的说明和解答
例1、如图3所示, 电源电压保持不变, R1=8Ω, R2=7Ω, 当闭合开关S时, 电压表的示数为4V, 则电源电压为多少?
1、审题。看题目后, 本电路是串联电路, 闭合开关, 电路只有一种状态, 电压表测R1两端的电压。
2、联想相关公式及结论。根据题意用到串联电路中I=I1=I2=I3, U=U1+U2+U3的特点和欧姆定律公式 (I=U/R) 去计算。
3、解答计算。已知:R1=8Ω, R2=7Ω, U1=4V求:电源电压U=?
解:当开关闭合时:夹在R1两端的电压U1=4V。则:
根据欧姆定律可知:I1=U1/R1=4V/8Ω=0.5A
又因为在串联电路中:I=I1=I2
则:U2=I1R2=0.5A×7Ω=3.5V
根据串联电路中电压的关系:U=U1+U2=4V+3.5V=7.5V
例2、如图4所示, 当S1闭合, S2、S3断开时, 电压表示数为3伏, 电流表示数为0.5安;当S1断开, S2、S3闭合时, 电压表示数为4.5伏, 求此时电流表的示数及R1、R2的阻值。
1、审题。看题目后, S1闭合时, S2、S3断开时, 电路为一种状态;S1断开, S2、S3闭合时, 电路为一种状态。因此, 本题必须在电路的两种状态下分别解答。
2、联想相关公式及结论。用到串联和并联电路中U、I、R三者的特点及欧姆定律公式去计算。
3、解答计算。解:S1闭合时, S2、S3断开时, R1、R2是串联。则:R2=U2/I=3V/0.5A=6Ω
S1断开, S2、S3闭合时, R1、R2是并联。
则:可知电源电压U=4.5V
则夹在R1两端的电压:
U1=U—U2=4.5V—3V=1.5V
R1=U1/I=1.5V/0.5A=3Ω
则并联的总电阻:
R=R1R2/ (R1+R2) =3Ω×6Ω/ (3Ω+6Ω) =2Ω
并联干路中的电流:I=U/R=4.5V/2Ω=2.25A
物理这门学科的思维方式不同于其他学科的思维方式, 它有它自己的特点, 可以说它是一种独特的逻辑思维, 要学好初中物理也就必须要有这种独特的逻辑思维。以上仅仅只是三个电学计算题的实例, 但这三个实例几乎代表了初中物理的几个典型类型的电学计算题, 我们应当在日常的教育教学中引导学生领悟其思想内涵, 在分析处理具体问题时加以灵活运用, 如果学生能在这三个实例的基础上, 能够举一反三, 那么突破初中物理电学计算题已经不是难事。
参考文献
[1]《物理教师教学用书》八年级下册、九年级上册.人民教育出版社主编:杜敏.
[2]江苏省宿迁市2009年初中毕业暨升学考试《物理试题》.
高考物理电学实验题专项训练 篇2
①备有如下器材:
A.干电池1节;
B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.滑动变阻器(0~1kΩ);
D.电压表(0~3V,内阻约2kΩ);
E.电流表(0~0.6A,内阻约2Ω);
F.电流表(0~3A);[来源:Z_k.Com]
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选,电流表选 。(只填器材前的序号)
②用实线代表导线把图甲所示的实物连接成测量电路(图中有部分线路已连好)。.
③某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线, 得到被测电池的电动势E = V,内电阻r = Ω.
【解析】①、分析本实验的电路设计后,可从电源的电动势仅为1.5V左右入手,得出滑动变阻器的电阻不能选得过大(一般为20Ω左右),否则回路中的电流过小不便测量。再由所给电压和电阻的大小就可断定所选器材应为:B、E。
②、在连接实物图时,可先将电路图中的导线都标上号(如图所示),再把它对应到实物上。
③、根据U—I图中的物理意义可得知:E=1.46±0.03V,r=0.70±0.05Ω。
测量电阻的情形就要复杂得多,首先要确定实验中滑动变阻器是采用分压还是限流作用;接着要确定电压表、电流表是采用内接,还是外接;有时题中还不直接给出合适量程的电压表或电流表,而需要把它改装成符合要求的电表。下面还是通过例题来与大家共同分亨这类电路的设计技巧吧!
【例2】从下列器材中选出适当的器材,设计一测量金属丝的电阻率的电路.要求操作简便,又尽可能有较高的测量精度,并能得到多组数据.
金属丝L (已知其长度为L0,直径为D,电阻小于50Ω);
电流表A1 (量程为10 mA ,内阻r1=40Ω);
电流表A2 (量程为500μA ,内阻r2=750Ω);
电压表V (量程为10v ,内阻为10kΩ);
保护电阻R1(阻值为100 Ω);
滑动变阻器R2(总阻值约为20Ω);
滑动变阻器R3(总阻值约为Ω);
电池E(电动势为1.5V ,内阻很小);
开关S 及导线若干.
(1)在虚线框中画出电路图,并标明所用器材的代号。
(2)若选出测量数据中的一组数据计算电阻率ρ ,则表达式ρ=____,写出题目中未给符号的意义是_____。
【解析】(1)、这是一道典型的电路设计,且在电路设计过程中要求选取合适的测量仪器。
关于电路的设计,笔者认为任何电路都离不开电源和电键,所以可以首先作出电路的电源和电键部分(如图1所示)。
初中物理电学部分计算题的解题技巧 篇3
【关键字】初中物理 电学 计算题 解题技巧 公式
【中图分类号】G633.7
引言
在初中毕业的考试中,电学部分的电学计算是每年必考的内容,所占的分数比例大,大多数的学生在做题时找不到好的解题方法,不知从何下手,使学生在考试中缺少自信。所以研究初中物理电学部分计算题的方法和技巧在教学工作中起着尤为重要的作用。
一、初中电学的知识结构
有位教育心理学家建议,我们教学的目的就是为了学生能够理解学科的知识结构。对电学知识结构的掌握能够提高学生们的学习兴趣,能够更好的掌握所学知识,还能在相似的问题中模仿使用。因此在教学的过程中,构建完整的电学的知识结构对学生的帮助很重要。
虽然初中电学的内容丰富,但是最重要的骨架支撑就是三个系列的公式和两大基本规律。和焦耳定律。识别电路、电表的使用方法和读数代表的含义等内容是本学科的基本内容。在电学知识结构中,两大基本规律和三个系列的公式如下:
1、两大基本规律
串联电路的基本规律:以电阻R1和R2串联为例
(1)在串联电路中,电流处处相等。I=I1=I2
(2)电源电压等于各用电器两端电压之和。U=U1+U
(3)串联电阻中,总电阻等于各串联电阻之和。R=R1+R2
(4)在串联电路中,消耗的总功率等于所有电器消耗功率之和。P=P1+P2
(5)在串联电路中,电功的总和等于所有电器的电功之和。W=W1+W2
并联电路的基本规律:以两个电阻R1和R2并联为例
(1)在并联电路中,干路的电流等于各支路电流之和。I=I1+I2
(2)在并联电路中,总电压与各支路两端电压相等。U=U1=U2
(3)在并联电阻中,等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和。1/R=1/R1+1/R2
(4)在并联电阻中,消耗的总功率等于各电器的功率之和。P=P1+P2
(6)在并联电路中,电功的总和等于所有电器的电功之和。W=W1+W2
2、三大系列公式
(!)欧姆定律:I=U/R R=U/I或 U=IR
(2)电功率:P=W/t=UI P=I2R=U2/R
(3)电功:W=Pt=UItW=I2Rt=(U2/R)t
3、焦耳定律:Q=I2Rt
二、解題方法的分析
判断同学对电学概念、规律和定律是否完全掌握,就是看学生们能否正确的分析和解决电学中的计算题。在学完电学部分的知识时,有大部分的学生不知道怎样解题,从而让学生们对电学的学习产生反感和恐惧,并对物理学科产生反感,如果不能及时扭转,会给学习带来不好的结果,使学生的学习成绩下降。如果同学们能够对电学知识结构有所领会,对电学部分有新的认识,就可能从排斥电学转变为接纳电学,那么将会有较好的学习开端,使学生对学习产生较大的自信心。
其实电学计算题并不难,除了计算电功和电热的公式外,任何一个电学的公式都是三个物理量之间的关系,因此我们可以把电学题的解法归类,即根据两个物理量去求第三个物理量的题型。电学中的计算题就是在串联或并联的基础上出题的,已知条件就是电压、电阻、电流或者电功率和电功,假如已知条件所给的两个物理量正好符合某一个公式中的物理量,那么这就是这个题目的入手点,下一步的计算就会变得相对简便。同时物理是一门和实际生活相联系的学科同学们要注意将所学知识和生活实际相联系。
三、题型分析
例一、如下图1所示,当S1闭合,S2、S3断开时,电压表示数为3v,电流表示数为0.5A;当S1断开时,S2、S3闭合时,电压表显示4.5v,求此时的电流表的示数和R1、R2的阻值。
分析:看到题目时,S1闭合,S2、S3断开时,电路是一种状态,当S1断开时,S2、S3闭合时,电路是一种状态,所以这道题需要两种解法。
解:当S1闭合,S2、S3断开时,R1、R2是串联,电压表测R2的所以:R2=U2/I=3v/0.5A=6Ω,电源电压U=4.5v
则加在R1两端的电压:
U1=U-U2=4.5v-3v=1.5v
R1=U1/I=1.5v/0.5A=3Ω
当S1断开时,S2、S3闭合时,R1、R2是并联,并联总电阻:
R=R1R2/(R1+R2)=3Ω×6Ω/(3Ω+6Ω)=2Ω
并联干路的电流:I=U/R=4.5V/2Ω=2.25A
例二、如图2是一个电饭锅的电路图,这种电饭锅有加热保温两个档位。分别为220V1100W和220V44W则当开关闭合时是 档。求R1、R2的阻值。
分析:看到题目时,我们可以联想到煮饭时要将电饭锅的按键按下,故S闭合为加热档,并结合日常生活可知加热档功率应较大。同时看到题目时要清楚,S闭合,电路是一种状态,此时只有R1工作,R2被短路,当S断开时,电路又是一种状态,此时R1、R2串联。我们可把电路进行分解,画出两种状态下的等效电路。
由P=U2/R电阻较大时为保温。故S闭合时功率为1100W,R1=U2/P加热=(220V)2/1100W=44Ω,S断开R1、R2串联的总功率为44W故总电阻R=U2/P保温=(220V)2/44W=1100Ω,结合串联电路电阻规律得R2=R-R1=1100Ω-44Ω=1056Ω
四、结论
物理这门学科有自己的特点,具有逻辑性思维。本文中的例题基本代表了初中物理比较典型的电学计算题,今后在分析解答具体问题时,应注意理论与实际相联系。对于电路变化的题型最好根据题意分析出电路的不同状态,并画出等效电路图,分清电路是串联还是并联。不论做什么类型的题目都要认真审题,明确题目给出的已知量和未知量,平时要注意需要根据典型例题举一反三,不断总结。那么学好初中物理电学计算题就是一件容易的事了。
参考文献
[1]王学芹.巧辩串并联电路[J].新课程(教研版).2008(04).
“读、画、算、查”应对电学计算题 篇4
解电学计算题, 就是利用串、并联电路各用电器上相应的电流、电压以及电阻之间的关系, 依据欧姆定律及变形公式, 用简单的数学知识求出电器 (或一段线路) 上未知的电学量。
(一) 欧姆定律
通过导体 (或一段线路) 的电流跟导体两端的电压成正比, 跟导体的电阻成反比, 它是电学中的最基本的规律。任何导体 (或一段线路) , 在任何时刻通过的电流都遵从欧姆定律。欧姆定律的公式:其中的电流I、电压U和电阻R称为电学三大物理量。由公式变形可得:U=IR, 。从三个公式可以知道, 同一用电器 (或一段线路) 我们只要知道了其中的两个电学量, 就能求出相关的第三个电学量、以及电功率P。如果我们知道用电器工作的时间t, 联系上面的公式, 我们还可以求出电功W, 即:
(二) 串、并联电路各用电器上相应的电流、电压以及电阻之间的关系见下表:
二、解答电学计算题的思路步骤
应对电学计算题的一般思路和基本步骤, 笔者总结概括为:一读、二画、三算、四查。
(一) 读 (审题)
“读”, 就是读题、审题。“读书百遍, 其意自见”, 同样题读百遍, 其意也会自见。读包括粗读、细读和精读。我们要养成认真审题的好习惯, 在读中找出已知量, 待求的未知量以及读出隐含的已知条件。更重要的是在读题中理清解题的思路。
找隐含条件:在“读”中, 要抓住一些“信号”词语, 从中找出隐含的已知条件。如:灯泡正常发光——此时灯泡两端的电压为额定电压;灯泡标有“6V 9W”字样——可以依据公式求出该用电器的电阻;同一电源——表示总电压不变。
同时还要读出在电路中隐含的用电器的连接方式, 各电表分别是测哪个用电器上的哪个量等。
例1如图1所示, 小灯上标有“6V 3W”字样, 当开关S闭合, 灯泡正常发光, 通过电流表的示数为0.3A, 求R的阻值是多少?
在读题中要读出:小灯正常发光→U灯=6V;R与灯L并联→U=U灯=U阻=6V, 解题思路就已经明朗了。
同步训练题1:在如图2所示的电路中, R1=20Ω, 当闭合开关后, V1、V2两个电压表指针偏转如图 (a) 、 (b) 所示, 则通过R1的电流是多少?
(提示:隐含的条件有R1与R2串联;V1表测总电压U, V2表测R2的电压U2且U1>U2) 。
(二) 画 (作图分析)
如果读还没有理清解题思路, 那么就“画”图来帮助分析。
“画”就是画图分析。在稿纸上画出电路简化图, 并在上面标出各个电器相关的已知量、关系量、要求的量。通过“画”把抽象的问题变得形象、直观, 使数量关系简单化, 便于分析, 理清解题思路。
例2把两个电阻R1=8Ω, R2=4Ω串联接在6V电源上, 求R1两端的电压是多少?
我们只在稿子上画出该电路的简化图3, 并标出两电器上的已知电学量, 以及电学量之间的关系。
分析:先求出总电阻R→求出总电流I→I1=I (R1与R2串联) →U1 (U1=I1R1) 思路清楚了, 接下来求解就会水到渠成。
对于一些看上去较“复杂”的电路, 只要在前面会“读”、爱“画”的基础上, 我们也学会了电路分析, 就很容易理清解题思路。那如何分析电路?
分析电路:
1. 把电流表当成导线, 把电压表视为开路, 判断电器之间的连接方式。
2. 明确电流表、电压表是测哪个电器的量。
3. 注意电路中开关断开、闭合时是否会造成部分电路开路和短路。
4. 画出电路简化图。
例3图4所示, R1=20Ω, R2=60Ω, 电源电压为12 V。
(1) 当开关K1断开, 开关K2与B端接通时, 求R2两端的电压。
(2) 当开关K1与C端接通, 开关K2与B端接通时, 求电流表的示数?
分析: (1) 当开关K1断开, 开关K2与B端接通时, R1与R2串联。电路简化为图5。
(2) 当开关K1与C端接通, 开关K2与B端接通时, R2被短路, 电路中只有电器R1, 电路简化为图6。
接下来你将已知量标在图上, 相信你能找到解题思路了吧。
同步训练题2:如图7所示电路中, 闭合开关后, 电压表V1的示数是6V, 电压表V2的示数是2.6V, 则灯L1、L2两端的电压各是多少?
(提示:由图可知, 两灯串联。V1表测电源的电压U, V2测灯L1的电压)
(三) 算
“算”就是在理解物理概念的基础上, 运用简单的数学知识, 按解题要求进行计算求解。它是现行考试中的核心部分。在“算”中还要熟悉解题要求、掌握解题格式, 遵循好两个原则。
1. 解题要求:
(1) 有必要的文字说明, 使用规范的物理量符号。
(2) 要写出依据的公式。
(3) 有必要的过程步骤, 带单位进行运算。
(4) 结果有准确的数值和单位。
2. 解题格式, 按上述四个步骤进行。
有几个问题, 分别列出, 让人一目了然。由于解题过程中每一步都已经有了文字说明所求的是哪个物理量, 所以不需要另外作答。
3. 遵循两个原则:
(1) 统一性——任何用电器, 在任何时候, 通过导体电流的大小都遵从欧姆定律。不同用电器的电学量用不同的下标来区分。如:I、I1、I2、U、U1、U2、R1、R2、P实等。
例4如图8所示, R1=20Ω, 当开关S1闭合S2接B端时, 此时电压表的示数为15V, 电流表的示数为1.25A;求:
(1) R2的值多大?
(2) 当开关S1断开, S2接A端时, 此时电流表与电压表的读数为多少?
解: (1) 当开关S1闭合S2接B端时 (画出简图9)
R1与R2并联, 电压表同时测R1、R2及电源电压。
电流表测干路电流
(2) 时刻性——同一用电器, 在不同时刻条件下, 它两端的的电压、通过的电流可能会发生改变。这时的量我们用不同的上标来区分。如:I'、I'1、I'2、I″1、I″2、U'、U'1、U″1、U'2、U″2以及P'额等还拿例4的第二问来示范:
解:当开关S1断开, S2接A端时, (画出简图10)
R1与R2串联, 电压表测R2的电压U'2, 电流表同时测R1、R2及总电流I。
∴此时电流表的示数
∴此时电压表的示数
同步训练题3:如图11所示的电路中, 电阻R1的阻值为5Ω, 电源电压不变, 当开关S接1时, 电压表的示数为6V, 电流表的示数为1.5A, 求:
(1) R2的阻值;
(2) 当开关接2时, 电压表的示数;
(3) 当开关接1时, R2消耗的功率。
(四) 查
“查”就是检查。主要检查使用的符号是否规范, 运算过程是否清楚、是否有漏算、是否达到试题要求。
例5张明在做“组成串联电路”的实验时, 电路连接好后, 闭合开关, 两灯均不亮, 经检查, 电路连接无误。老师告诉他是一个灯泡坏了。请你帮助张明, 在图12所示器材中任选一种, 连入电路, 检查出哪只灯泡坏了。请按下面表格的要求填入检测实验内容。
初读题目, 同学们可能认为自己从四种器材中自选出一种较拿手的器材, 完成表格内容就行了, 这是否符合题目要求呢?再读题目, “任选”一种应该怎么理解———四种器材中任意选择一种, 你都要能“检查出哪只灯泡坏了”。能“说出相应的现象及结论”。你漏答了吗?
三、学到了什么
掌握了解题的思路和基本方法, 只要我们去认真“读”, 借助“画”图, 耐心地“算”, 仔细地“查”, 所有电学计算题你都会迎刃而解。同时你还可以把这方法运用到力学计算中, 也可以尝试推广应用到数学和化学学科中去。好方法会让你事半功倍。
同步训练题答案:
1.0.16A;2.2.6V, 3.4V;3. (1) 20Ω, (2) 0V, (3) 1.8W。
例题答案:
1.20Ω;2.4 V;3.9 V, 0.6A
电学计算题 篇5
关键词:初中物理;电学;计算题;解题技巧
随着社会发展的脚步日益加快,大家对学习的要求已不再满足于储备更多的知识,而是要掌握学习的方法与技能。学习的根本作用就是解决实际的生活难题,物理问题无时无刻不伴随我们的生活,从时间到空间、从质量到数量,我们一直在解决物理问题。在近几年我国对中学生各方面能力都进行强化,由于年龄的原因中学生在逻辑思维以及文字理解方面确实有着无法弥补的短板。这要求教师在平时教育过程中要注重学生在此类题目上的训练,掌握答题技巧。
1.初中电学的知识结构
美国教育心理学家布鲁纳主张,教学的最终目标在于促进学生对学科结构的一般理解。掌握电学学科结构有助于提高学习兴趣,有助于学科知识的记忆,并在类似的情景中广泛迁移应用。所以在教学过程中帮助学生构建一个完整的电学学科结构就显得尤为重要。初中电学部分尽管内容繁多,但主要由三大系列公式和两大基本规律(即串并联电路的特点)作为骨架支撑,而充当填充组织的内容,像识别串并联电路,电表的用法及其读数所代表的含义等则作为学科基本素养存在于学生大脑—电学知识结构当中。
三大系列公式:
两大基本规律:(1)串联电路的基本规律:(以两个电阻R1和R2的串联为例)①串联电路的各处电流相等,即I=I1=I2;②电源电压等于各个用电器电压之和,即U=U1+U2;③串联电阻的等效阻值为R=R1+R2;④串联电路消耗的总功率等于所有用电器功率
和,即P=P1+P2;⑤串联电路总电功等于所有用电器的电功和,即W=W1+W2。
(2)并联电路的基本规律:(以两个电阻R1和R2的并联为例)①并联电路中干路电流等于各个支路电流之和,即I=I1+I2;
2.基础知识
在平时老师的教学中,首要的教育点必须是基础知识,只有对其理论依据有最为彻底的理解,学生在以后更多知识的延伸上才可以做到迅速接受,举一反三。对于电学来说就是对电路各方面的基本信息有着倒背如流的记忆。这样才可以在做题的时候准确抓住考核的知识点,并进行知识网络的编制。
3.解题公式记忆技巧,防止其数学化
对于物理来说,它和数学一样有着缤纷复杂的很多公式。这就要求老师在教育解析这些共识的时候将它们务必进行公式推导,使其物理含义能够完全暴露在学生脑中,而不是让学生进行死记硬背。大量的实例说明对于死记硬背的公式,学生长期记忆的准确度大大降低,经常在使用时出现差错。下面就是一些老师在此方面教育的方法建议:(1)在讲解基础公式时,适当进行一些小的情景实验,通过最为直观的物理现象将公式理念展现给学生,从而帮助学生进行理解记忆。(2)对于一些物理问题,可以让学生自己进行课外的合作探究,布置一定的课余开放性学习作业,如对于追击问题和速度问题,可以让几位学生一起模拟情景,这样可以让他们从自身角度体会物理知识。
总而言之,只有将物理学科的知识公式等赋予自身的理解模式才可以幫助学生在学习时系统地了解知识,建立物理知识体系,对以后理解更深层次的知识提供强有力的基础。
4.解题思路
教学中发现,有些学生面对电学计算题,难以找出已知量和未知量之间的关系,解题存在畏难情绪,要么不知从何入手,要么解题中出错。这是因为他没有一个正确的解题思路。要建立正确的解题思路,首先要掌握基础知识,熟记公式,然后认真读懂题目,充分了解已知条件和题目要求。题目中如果有图像,就要充分利用图像,从图像中获得有用信息,用在解题当中。
(1)向下推导,认真阅读题目,找出题目中的已知条件,联系相关的物理公式,顺向思维,推想:已知这些条件,根据相关公式,就可求出另一物理量。例如:关于某一元件的电压U和电阻R已知,求出的新物理量也许是题目所要求出的,也许对后续解题有帮助。
(2)向上倒推,认真阅读题目,弄清题目要求,联系相关的物理公式,逆向思维,倒推:要求出该物理量,需要知道哪些物理量呢?电学计算题确实不难,从上可以看出,任何一个电学公式(除计算电功的公式外)都是三个物理量之间的关系。所以电学题的解法我们可以归类为“已知两个物理量求第三个物理量”的简单题型中。电学题无非就是建立串、并联电路进行出题,而已知条件就是电流、电压、电阻(电功或电功率),如果其中两个已知条件恰是某一公式中两个对应的物理量,此即为本题的突破口,下一步的计算就显得顺理成章。
5.运用数学方法的解题策略
在初中物理习题的解题过程中,数学方法的运用主要是指不等式法、列方程法和假设法等,应根据实际的习题内容来选择最合适的解题方法,如,在解决力学中力的平衡问题时,可以合理地运用列方程方法,以利用“平衡条件”这个已知量来列方程。目前,列方程这个解题策略已经成为初中年级物理习题中比较常用的解题方法,需要按照找等量关系、列方程和求解三个步骤来进行,才能更快地解答出所求的物理量。由于人的思维经常都处于比较朦胧的状态,只有在对某个事物进行详细研究的过程中,才能将相关概念结合到一起,因此,合理运用数学方法,可以促进初中生思维能力不断提升,对于推动初中物理习题解题策略不断创新有着重要影响。
6.方程解题,化难为易
在近年来各大省市的中考物理题目中,有多个状态电路的出题率逐渐增大。对于该种状态电路来说,如果能够在其中的某一状态中获得定值电阻、电源电压的值,则可以在对上述值求出之后在另一个状态中求解。而在实际解题操作中,该种方式对于学生来说也是一个较大的难点。为了较为直观、简单地对问题进行求解,列方程可以说是非常有效的一种解题方式。
综上所述,根据初中年级物理教学的实际情况,合理运用各种物理习题的解题策略,可以快速地获得正确答案,使初中生的解题思维更加活跃,在提高教学水平的同时,还可以提升初中生的创新能力。
参考文献:
[1]高庆旺.浅谈初中物理电路计算题的解题技巧[J].河北理科教学研究,2016.
2014年高考中的电学实验题赏析 篇6
一、测电阻实验
1.伏安法测电阻实验与欧姆表读数、电表改装相结合
测电阻的基本方法是“伏安法”.在选出了合适的电流表、电压表后,需要确定电流表是外接还是内接.若没有合适的电流表、电压表,但有电阻已知的小量程电流表及定值电阻,可将小量程电流表通过串联分压电阻或并联分流电阻改装成合适的电流表、电压表,再按“伏安法”设计电路测量电阻.
【例1】(2014年天津理综卷)现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:
多用电表(仅可使用欧姆挡);一个电池组E(电动势6V);一个滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流1A);两个相同 的电流表G(内阻Rg=1000Ω,满偏电流Ig=100μA);两个标准电阻(R1=29000Ω,R2=0.1Ω);一个电键S、导线若干.
1为了设计实验电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏角非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下 来,下列判断 和做法正 确的是______(填字母代号).
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量
2根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.
解析:本题考查伏安法测量电阻实验,涉及欧姆表的使用、电流表的改装.1用欧姆表“×10”挡测量时,指针偏转角度非常大,指针读数几乎为零,说明待测电阻很小,阻值在数欧姆 数量级,所选倍率 偏大,应选“×1”倍率挡,欧姆调零后重新测量,选项B、D错误,选项A、C正确.2测电阻的基本方法是伏安法,由于所给两电流表量程太小,不能直接使用,又无电压表,考虑到电流表电阻已知,且有两个定值电阻,可将一只电流表与小电阻R2并联后作为电流表使用,由于其电阻不是远小于待测电阻,应外接.将另一只电流表与大电阻R1 串联后做电压表使用.由于不需要待测电阻两端电压从零开始变化,滑动变阻器采用接线简单、电源能耗较小的限流式接法.实验电路如图1所示.
【点评】电学实验中,若不需要电压从零开始变化,滑动变阻器一般采用接线简单、电源能耗较小的限流式接法.
2.用两个电流表测量电阻
将待测电阻与定值电阻(或电阻箱)并联,将两个电流表分别接入两个支路,利用并联支路两端电压相等,可计算出待测电阻.
【例2】(2014年四川理综卷)图2是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图,图中R0是保护电阻(10Ω),R1是电阻箱(0~99.9Ω),R是滑动变阻器,A1和A2是电流表,E是电源(电动势10V,内阻很小).
在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:
(Ⅰ)连接好电 路,将滑动变 阻器R调到最大;
(Ⅱ)闭合S,从最大值 开始调节 电阻箱R1,先调R1为适当值,再调滑动变阻器R,使A1 示数I1=0.15A,记下此时 电阻箱的 阻值R1 和A2示数I2.
(Ⅲ)重复步骤(Ⅱ),再测量6组R1和I2;
(Ⅳ)将实验测得的7组数据在坐 标纸上描点.
根据实验回答以下问题:
1现有四只供选用的电流表:
A.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)
B.电流表(0~3mA,内阻未知)
C.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω)
D.电流表(0~0.3A,内阻未知)
A1 应选用______,A2应选用______.
2测得一组R1和I2值后,调整电阻 箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值(选填“不变”、“变大”或“变小”).
3在坐标纸上画出R1与I2的关系图.
4根据以上实验得出Rx= Ω.
解析:1由于电源电动势E=10V,由Rx估计值(几十欧姆)及R0的值可知,实验中,两个支路的最大电流在安培数量级,实验中电流表应选C、D.A1选电阻已知的电流表C,可将其电阻“补偿”在待测电阻之内,可消除电流表内阻对电阻测量结果的影响,A2选电流表D.2调整电阻箱R1,使其阻值变小后,闭合电路的总电阻将变小,总电流将变大,电源内电压与滑动变阻器电压之和变大,则R1支路两端电压变小,I1将减小.欲保持I1=0.15A,应增大滑动变阻器接入电路的电阻.3用直线将坐标平面上的点拟合,得到R1-I2 图像如图3所示 .4对两个并联支路,由欧姆定律及并联支路电压相等有I2(RA2+Rx)=I1(R0+R1),解得
【点评】本实验中,电流表A1与电阻箱、定值电阻串联后组成电压表,属于伏安法的变通,由于内接的电流表A1内阻已知,巧妙消除了伏安法中电流表内接造成的测量值偏大问题.
二、探究金属的伏安特性曲线实验与测量电阻实验相结合
探究金属的伏安特性曲线实验,需要待测导体两端电压从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,应选择全电阻小于待测导体电阻的滑动变阻器.若待测导体的电阻远大于电流表的电阻,电流表内接,否则外接.若待测导体电阻率不随温度变化,得到的伏安特性曲线是过原点的直线,待测导体是线性元件,否则伏安特性曲线是曲线,待测导体是非线性元件.测量出了导体的伏安特性曲线,便可算出导体在不同电压(或电流)时的电阻和电功率.
【例3】(2014年浙江理综卷)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值.
(1)图4是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图中画出.
(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图5所示.在图中,由电流表 外接法得 到的数据 点是用____(填“○”或“×”)表示的.
(3)请你选择一组数据点,在图上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为______Ω.
解析:(1)由坐标数据可知,电压表选0~3V量程.由于所测铅笔芯两端电 压从零开 始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,应再将电池负极与滑动变阻器的电阻丝左端接线柱连接.由于是电流表外接,应再将铅笔芯左右两端分别与电压表“-”和“3V”接线柱连接,电路连接如图5所示.(2)由于坐标横轴为电流I,纵轴为电压U,图线是过原点的直线,所测铅笔芯是线性元件,图像的斜率表示所测铅笔芯电阻.由于将“×”标记连线得到的图像对应测量电阻较小,实验时电 流表应是 外接法.(3)由“○”标记所连图像斜率可知,铅笔芯的电阻约为1.6Ω;由“×”标记所连图像斜率可知,铅笔芯的电阻约为1.2Ω.
【点评】伏安法实验中,电流表内接将使电阻测量值偏大,电流表外 接将使电 阻测量值偏小.
三、测量金属丝的电阻率与螺旋测微器读数相结合
测量金属电阻率实验,关键是金属丝直径和电阻的精确测量.测量直径运用螺旋测微器,测量电阻,一般运用伏安法.伏安法测金属丝电阻时,由于金属丝电阻较小,一般不会远大于电流表电阻,电流表常外接.滑动变阻器一般采用限流式接法,若滑动变阻器全电阻较小,小于金属丝电阻,应采用分压式接法.
【例4】(2014年江苏物理卷)(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径.为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图6所示的部件_____(选填“A”、“B”、“C”或“D”).从图中的示数可读出合金丝的直径为______mm.
(2)图7所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出.合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化.由此可以推断:电路中______(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了______(选填“短路”或“断路”).
(3)在电路故障被排除后,调节滑动 变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω.为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应做怎样的改进?请写出两条建议.
解析:(1)螺旋测微器测量长度时,读数前先旋紧“锁紧手柄”B,可防止读数时测微螺杆发生转动.由螺旋测微器固定刻度读出0mm,从可动刻度读出41.0×0.01mm=0.410mm,因此,金属丝直径为0.410mm.(2)合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,电压表示数保持3V(电池组电动势)不变,说明电压表两接线柱与电源正、负极是接通的,电流表的示数几乎保持0不变,说明电路电阻很大.因此,图中“7”、“9”之间发生了断路.(3)实验中电流表是外接法.比较电流表、电压表及待测电阻估计值可知,电流表电阻远小于待测电阻,为了更准确地测出合金丝的阻值,可将电流表改为内接,测量多组电流与对应电压值,取多次测量值的平均值作为最终测量结果,或者由多组测量数据建立待测电阻的U-I图线,由图线斜率求得待测电阻的测量值.
【点评】物理实验中,多次测量取平均值为测量结果,或者利用多组测量数据建立线性图像,由图像斜率或截距得出测量结果,可减小实验误差.
四、测量电源的电动势及内阻
测量电源的电动势与内阻,实验原理是闭合电路欧姆定律U=E-Ir或由前者可知,改变闭合电路的外电阻,测出对应的端电压及总电流,便可计算出电源的电动势及内电阻,这是测量电源电动势与内阻的基本方法.若实验中所提供的电压表量程太大或太小不能使用,但具备将小量程电流表改装的条件,可将小量程电流表改装成电压表使用,这种方法就变成了利用两个电流表测量了.若无电流表或电流表不能使用、不能改装,可将电阻箱作为闭合电路外电阻,测出外电阻及相应的端电压,由U=E-Ir和U=IR,也可测出电源的电动势与内阻.
1.利用电流表与电压表测量
【例5】(2014年大纲全国卷)现要测量 某电源的电动 势和内阻.可利用的器材有:电流表,内阻为1.000Ω;电压表,阻值未知;定值电阻R1及R2、R3、R4、R5;开关S;—端连有鳄鱼夹P的导线1;其他导线若干.某同学设计的测量电路如图8所示.
(1)按图8在实物图9中画出连线,并标出导线1和P端.
(2)测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1 及R2、R3、R4、R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I.数据如下表所示.根据表中数据,在图10中的坐标纸上将所缺数据点补充完整,并画出U-I图线.
解析:本题考查测量电源的电动势与内阻实验的基本方法(伏安法),所不同的是用逐次接入定值电阻改变闭合电路外电阻,代替滑动变阻器,考查依据电路图连接仪器和利用测量数据建立线形图像的能力.电路连接及U-I图像如图11和图12所示.
【点评】本实验中,图像的斜率表示电池内阻与电流表电阻之和,若电流表电阻已知,由图像斜率减去电流表电阻便是电源内阻,若电流表电阻未知,以图像斜率绝对值表示电池内阻,内阻测量值将偏大.
2.利用电流表和电阻箱测量
【例6】(2014年新课标全国卷Ⅰ)利用图13所示电路,可以测量电源的电动势与内阻,所用的实验器材有:
待测电源,电阻箱(最大电阻999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表 ? (量程为200μA,内阻RA为6.0Ω),开关S.
实验步骤如下:
1将电阻箱电阻值调到最大,闭合开关S;2多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的电阻R;3以1/I为纵坐标,R为横坐标,作1/I-R图线 (用直线拟合 );4求出直线的斜率和在纵轴上的截距b.
回答下列问题:
(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则1/I和R的关系式为______;
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图14所示.读出数据,完成下表.
(3)在图15的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,由图线求得斜率k=______A-1Ω-1,截距为b=______A-1.
(4)根据图线求得电动势为E=______V,内阻为r=______Ω.
解析:本题考查利用电流表及电阻箱测量电动势与内阻实验,涉及电流表的改装.由于电流表的量程太小,不能直接测电流,但由于该电流表的电阻已知,且有定值电阻可供选择,可将电流表与其中一个定值电阻(R1)并联,扩大量程后使用,将另一定值电阻R0作为电源内阻的补偿电阻.
(1)对实验电路由闭合电路欧姆定律得
电学计算题 篇7
一、近五年高考电学实验题的内容及要求
1. 江苏高考物理自独立命题以来, 一直是一道电学一力学实验的命题形式。第10题 (8分) 、第11题 (10分) , 近五年来只有2011年电学实验放在第11题, 其他几年都是放在第10题。实验题的题型丰富, 设问方式灵活, 不仅考查器材的选择, 电路原理图的绘制、电学实验图的连接、基本仪器的使用、实验操作步骤、数据的采集与处理、图像的绘制、电路故障的判断及误差分析, 而且考查在理解的基础上, 结合所学的理论知识, 应用这样的实验知识设计或解决较新的实验情境。
2. 具体实验内容及要求的分析如下表:
二、高考物理电学实验题的特点
1. 实验基本技能几乎每年必考。
例如, 2009年的游标卡尺的读数, 2010年的变阻箱的调节, 2012年的多用电表调零, 2013年的实验结束时电池两端导线的拆除。
2. 电路图的呈现用于实物图的方式。
2009到2013年, 有四次出现电路原理图, 其中三次是以实物图的形式呈现。这是一种命题的趋势。实物图让学生体会到了实验的亲切感和真实感。
3. 通过学生实验的延伸与拓展, 突出了对学生的设计和完成实验能力的考查。例如2009年考了“探究导体电阻与其影响因素的定量分析”, 2010年考了“伏—阻”法测量电源的电动势和内阻”, 2012年“黑箱电路分析判断”这类题目具有很好的区分度, 能把不同层次的考生区分开来。
4. 注重用数学图像的方法处理物理实验数据, 这是常规意义实验能力考查的一种, 是对考生合理并灵活地运用数学图像诠释物理规律和物理意义的挑战。2010、2011、2013年都有所考查, 但是侧重有所不同。2013年的图像处理看起来简单, 但是实用性很强。这是高中物理实验考查的一个新趋势, 值得我们在以后的教学中进一步强调“物理的主导性”和“数学的工具性”的辩证关系。
三、对物理电学实验复习的建议
1. 研读课程标准, 深入钻研, 领会课标精神。
重视实验基本功的训练, 培养学生实验基本操作能力。物理实验基本功是指实验的基本理论、基本方法和基本技能。实验基本功的训练主要是在高一阶段, 教师要充分重视课本的每一个演示实验和分组实验, 中学物理教学大纲要求的分组实验一定要做。进入高二选修系列的学习, 如电学, 这时不能为了赶教学进度或是拓展选修内容而忽视实验。虽然高考实验的情景很新颖, 但实验试题中涉及的基本知识和实验技能的要求仍然立足于课本实验。以课本学生实验为原型, 在实验器材、实验步骤题、数据处理等方面进行拓展、延伸、变化, 使电学实验试题源于课本而高于课本, 使试题充满新意。
2. 重视对考纲规定学生实验的复习和实验的拓展复习。
高考的实验题虽是“纸上谈兵”, 但在命题时总希望把“做过实验的”和“没有做过实验的”有所区分, 同时, 不亲自做一做, 很难发现问题, 很难真正理解问题。老师应当开放实验室, 让学生带着问题“看一看, 摸一摸, 想一想, 做一做”, 增强感性认识, 培养探究精神和创新意识。
3. 重视复习中的归类训练。
比如就实验数据的处理。2010、2011、2013年的数据处理图是曲线, 如果在高三复习中都用的是理想模型, 作出来的都是线性图像, 那么学生作图能力就得不到提高。在科学探究的过程中, 我们在做实验时总会有一些引起误差的因素存在, 可能导致本该是线性的图像曲线化。我们要引导学生将真实的图像作出来, 再分析出现异化图像的原因所在。这样有利于提高学生的探究能力, 提高学生应对新的实验问题的能力。
电学计算题 篇8
一、在新授课时, 教师要教导学生以教材为主, 用好教材以夯实基础
在平时的物理教学过程中, 教师要积极的引导学生用好教材开始, 到怎样去理解每一章节内容的编者的思路、过程和方法以及各章节之间的联系, 怎样认真的去对待每一节后安排的问题与练习。其实, 今年的这道电学实验题来源于人民教育出版社出版, 教材普通高中课程标准试验教科书选修3-1第二章第9节实验:练习使用多用电表后的问题与练习的第4题。教材中的原题如下:
本题的特点是通过设定的黑箱情境, 学会使用多用电表测量电压、电流、电阻以及探测二极管的正、负极。江苏2012年的这道高考题应该就是来源于教材中这道练习题, 经过改编, 变得相对来说容易多了。对照历年高考试题, 都有不少来源于教材试题的改编。所以, 在新授课的时候, 教师要有意识的带领学生用全、用好教材中的每道练习题, 千万不能去做舍本求末的事情。应该说, 教材中穿插的这些问题与练习都很经典, 每道题目都很值得学生课后去巩固和训练, 值得教师去研究和思考。
二、在高考一轮复习时, 教师要引导学生紧扣教材, 挖掘教材以提升能力
高考一轮复习, 主要是将整个高中物理知识从头开始按照章节有序复习, 目的是让学生对整个高中知识有个整体的了解和把握, 能够进行章节之间的联系, 形成一个个知识网络。例如再次使用上述问题的时候, 要让学生明确这样几点:知道什么是黑箱 (题目中已经有所说明) , 知道多用电表的原理以及使用方法, 知道二极管的单向导电性。在此基础上, 教师要有意识的对学生的逻辑、判断、推理能力进行培养训练。例如:在第 (1) 步中电压表测A、B、C三点间均无电压, 可以推断出A、B、C三点间无电源;第 (2) 步中A、C间正、反向电阻相同, 能推断出A、C间接有一个纯电阻;第 (3) 步中A、B间正、反向电阻差别很大, 说明A、B间接有一个二极管, 且A端接二极管的正极;第 (4) 步用来更明确的综合出 (2) (3) 步的判断和推理, 故黑箱内有一个纯电阻和一个二极管。通过这样的分析和判断, 既巩固了多用表的使用方法, 又培养了学生物理学习能力。这些能力不是一蹴而就的, 就需要平时特别是在一轮复习中有意识的加强训练。教材中这些很经典的练习恰好就是很好的素材。重温教材中这些练习题, 其实也就站在了一个新的起点和高度, 能为后期的二轮复习和高考奠定坚实的能力基础。
三、在高考前半个月时, 教师要劝导学生回归教材, 重温教材以达到以不变应万变的境地
在经历了一轮基础知识的复习和二轮的专题训练后, 在即将高考前有没有必要再回归教材呢?答案是肯定的, 必须回归教材。考生在做了可以说是无数套试卷后, 必然会发现万变不离其宗, 这里所指的“宗”就是指来源于教材的基础知识和基本的物理方法。这时, 适当停下做题的节奏, 重新翻开教材, 自然会有一种很亲切的感觉, 如遇老朋友一样。如果没有这样的感觉的, 说明对教材还不很熟悉。如果在高考前缺乏对教材的熟练掌握, 对学了三年物理的考生来说, 还能有多少勇气走进考场, 面对真正的高考题呢?反之, 翻开教材, 带着在各种练习中遇到的典型性问题有选择性的进行阅读, 肯定会加深对教材知识的理解;可以对着教材中一些具体的问题与练习, 自己加以延伸和拓展。例如, 对电学实验中的多用表的要求虽然降低, 但作为一种非常重要的测量工具, 对它的原理的了解、对它的正确使用方法还是要能很好的掌握的。如它的读数问题, 如何用它检测二极管的正、负极, 如何探测黑箱内的电学元件等等。与其无边无际的做各地各种模拟的电学实验题, 不如冷静的去将教材中已经呈现的问题真正的去弄个明白。只有用不变的知识和方法才能解决千变万化的问题。所以, 临考前回归教材是必要的, 能给自己以很强的自信走进考场。
直击中考电学实验题 篇9
如图甲这个电路图可以考哪些知识点?可以考(1)探究通过导体的电流与导体两端电压的关系(2)探究通过导体的电流与导体电阻的关系(3)“伏安法”测电阻(4)测用电器的电功率.
如果图甲中的定值电阻R换成图乙中的灯泡L,那么在相同知识点的考查上有什么不同的目的呢?下面结合部分例题题,对一个初中电学中最基本的电路图可能涉及的考点进行分析归纳.
一、 电路图是图甲的情况(R是一个定值电阻)
例1 某实验小组利用如图所示的电路探究通过导体的电流与导体两端电压的关系.
(1)请用笔画线代替导线把实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数逐渐减小.
(2) 实验测得的数据如表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出U—I图线.
(3) 你能从实验中得出的结论是:
(4) 在此实验中滑动变阻器的作用是:
(5) 在此实验中多次测量的目的是:
分析 这个属于探究类实验.
(1) 问考查的实物电路的连接:其中包括电压表的连接方式和量程的选择、滑动变阻器的接线柱的选择.
(2) 问考查用“描点法”作出图像.?摇?摇
(3) 问中实验结论的得出通常建立在两方面分析的基础上:因果分析和数据分析.如果能知道一个现象的发生是由于某个原因引起的,又能知道该现象和某原因之间所存在的数量关系的规律,只要把这两个方面概括起来进行描述,这就是实验结论.在分析、处理数据时,①④首先要明确本实验要解决什么问题,需要研究什么物理量之间的关系,本题研究的是探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,所以结论就应该从电流与电压的关系方面去思考;②其次要注意实验条件的表述,“控制变量法”是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一,它在实验探究中具体的做法是:在研究某物理量与影响它的多个因素中的一个因素之间的关系,只改变这个量的大小,而保持其他量不变,以便观察和研究该物理量与该因素之间的关系.本题研究的是探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,由于影响导体中电流的因素有两个:导体两端的电压和导体的电流,因此研究电流与电压关系所采用的实验方法是控制变量法,即在保持导体的电阻不变的条件下,改变导体两端的电压,来研究电流与电压的关系.因此在得出结论时,它的实验条件是:当导体的电阻不变.③第三要明确两个物理量的因果关系,不能前后颠倒.由于导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻这两个因素有关,因此本实验研究电流跟电压的关系的方法是:保持导体的电阻不变,通过改变导体两端的电压,来观察电流的变化情况.因此,电压的变化是原因,电流的变化是结果.由图中表格的数据表明:当导体的电阻一定时,导体两端的电压增大为原来的几倍,导体中的电流就增大原来的几倍.或者也可以从图像中看到,是一条经过原点的直线,从数学角度来看,即为正比例函数.
所以结论为:当导体的电阻不变时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
(4) 问中滑动变阻器在此实验中的作用,①每个电学实验中都要求在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处,这是为了防止闭合开关时,电路中由于电阻小二导致电流过大从而损毁电路元件,起到保护电路的作用.②但在此实验中滑动变阻器的滑动变阻器的作用侧重于:通过改变小灯泡两端电压,获得多个电路中电压值及相应的电流值,从而利用多组实验数据,探究电阻上的电流跟两端电压的关系.
(5) 问中对于在此实验中多次测量的目的则关键在于看实验的目的,比如这个实验的目的是探究类的,即探究电流与电压的关系,多次测量就是为了归纳物理规律,使实验结论具有普遍性.
例2 某实验小组利用如图所示的电路探究通过导体的电流与导体电阻的关系.
(1) 请用笔画线代替导线把实物图连接完整,要求:滑片P向右移动时电流表示数逐渐减小.
(2) 实验测得的数据如表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出I—R图线.(U=3V)
(3) 你能从实验中得出的结论是:
(4) 在此实验中滑动变阻器的作用是:
(5) 在此实验中多次测量的目的是:
分析 此题在形式上和例1一样,所以解题的思路是相同的.但由于探究的问题不一样,从而导致的答案也是不同的.先分析如下.
(1)(2) 两问的解答是相同的.
(3) 问是实验结论,本题探究的是通过导体的电流与导体电阻的关系,所以实验条件是:保持导体两端的电压不变.本实验研究电流跟电压的关系的方法是:保持导体两端的电压不变不变,通过改变导体的电阻,来观察电流的变化情况.因此,电阻的变化是原因,电流的变化是结果.由图像中看到,是双曲线的一支,从数学角度来看,即为反比例函数.
所以结论为:当导体两端的电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
(4) 在此实验中滑动变阻器的滑动变阻器的作用侧重于:保持电阻两端电压不变,获得多组电阻值及相应的电流值,用于探究电压一定时导体中的电流跟电阻的关系.
由于这个实验目的仍是探究类的,即探究电流与电阻的关系,多次测量就是为了归纳物理规律,使实验结论具有普遍性.
例3?摇 将例1中的实验目的换为测量定值电阻的阻值,其它条件和问题不变.
分析 此例题与例1唯一的不同之处在于实验目的,本题的目的是利用“伏安法测电阻”,属于测量型实验,但正因为实验目的不同了,导致(3)(4)(5)小问的答案接截然不同.
(4)问中滑动变阻器的作用侧重于:通过改变小灯泡两端电压,获得多个电路中电压值及相应的电流值,从而通过处理得出多组电阻R的阻值.由于此实验属于测量型的实验,所以(5)问中多次测量的目的是:多次测量取其平均值,以减小误差.
二、 电路图是图乙的情况(L是小灯泡)
例4 将例3中的定值电阻换成小灯泡,其它条件和问题不变.如下图所示:
分析 此例题的特别之处在于小灯泡的电阻是随温度的变化而变化的,在回答问题时要牢记这一点,所以在(3)问中得出的实验结论就是:小灯泡的电阻随温度的变化而变化.虽然这个实验仍然是测量型的实验,但(5)中多次测量的目的就不是取平均值减小误差,而是多次测量以得出电阻和温度的关系.
例5 将例4中的实验目的换为“测量小灯泡的电功率”,其它条件和问题不变.
分析 本题仍然要记住小灯泡的电阻和温度有关.在此实验中滑动变阻器的作用侧重于:改变小灯泡两端电压,使之在 U>U 、U=U、 U<U情况下,观察小灯泡的亮度,并根据电压表、电流表的示数,求出小灯泡相应的实际电功率,进而比较实际电功率与小灯泡亮度的关系.多次测量的目的:是为了得出小灯泡的电功率与实际电压的关系,或小灯泡的亮度是由实际电功率决定的.
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