徐 勇
縱觀近幾年的中考物理試題,不難發(fā)現(xiàn)各地試題在力求全面考查三維目標(biāo)的同時,都很好地體現(xiàn)了“源于教材、高于教材、又不拘泥于教材”的特點,傳統(tǒng)中求變化,平穩(wěn)中謀創(chuàng)新,常出現(xiàn)課后小實驗、課后典型練習(xí)的改編題,部分試題直接是往年中考試題的再現(xiàn)或改編。筆者僅就近幾年中考試題中歐姆定律部分的舊題新考現(xiàn)象略舉幾例加以分析,希望能對同學(xué)們有所啟發(fā),在復(fù)習(xí)時注意方法。
一、伏安特性曲線
1. (2007·桂林)在某一溫度下,連接在電路中的兩段導(dǎo)體A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖1所示。由圖中信息可知()
A. A導(dǎo)體的電阻為10 Ω
B. B導(dǎo)體的電阻為10 Ω
C. A導(dǎo)體兩端電壓為3 V時,通過A導(dǎo)體的電流為0.3 A
D. B導(dǎo)體兩端電壓為3 V時,通過B導(dǎo)體的電流為0.6 A
答案:B。
2. (2008·江蘇)如圖2a所示的電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖線如圖2b所示。根據(jù)圖線的信息可知:_____(甲/乙)是電壓表V2示數(shù)變化的圖線,電源電壓為______V,電阻R1的阻值為_______Ω。
答案:乙; 6 V; 10 Ω。
甲的電阻是_____Ω,將元件甲、乙并聯(lián)后接在電壓為2 V的電源兩端,則流過元件甲的電流是_________A,流過元件乙的電流是________A。
答案:5 Ω; 0.4 A; 0.2 A。
點撥:伏安特性曲線一直是中考的重點內(nèi)容,從以上幾道圖象題,不難看出其描述的均是電阻中的電流隨兩端電壓變化而變化的關(guān)系圖線。解答此類問題首先要知道這個圖象描述的是什么問題,什么曲線代表什么關(guān)系;其次要知道在解決問題時所畫的垂直于X軸的線或平行于X軸的線與圖象的交點代表什么物理量相同,這是解決這類問題的關(guān)鍵。從以上幾例可以看出此類問題的考查既有舊題的簡單再現(xiàn),也有考查角度的更換,并有向綜合性延伸的趨勢。萬變不離其宗,只要我們具備基本的識圖能力,弄清圖線代表的物理的本質(zhì)意義,便能以不變應(yīng)萬變,靈活解題。
二、電表示數(shù)變化問題
1. (2007·上海)在圖4所示的電路中,電源電壓保持不變。閉合電鍵S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表A的示數(shù)將_______(選填“變小”、“不變”或“變大”),電壓表V與R2兩端電壓的差值跟R1兩端電壓的比值________(選填“小于1”、“等于1”或“大于1”)。
答案:變??; 等于1。
2. (2008·江蘇)如圖5所示,電源電壓保持不變。開關(guān)S閉合后,當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向左移動時,電流表和電壓表示數(shù)的變化情況是()
A. 電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
B. 電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小
C. 電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大
D. 電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小
答案:A。
點撥:電路動態(tài)分析題,歷年均是知識與能力結(jié)合題型的一個亮點,由于滑動變阻器的滑片P的位置變化而引起電路中電學(xué)物理量的變化則是更為常見的題型。處理好這類問題的關(guān)鍵是解決好以下幾個環(huán)節(jié):局部電阻的變化→整個電路電阻的變化→總電流的變化→局部定值電阻電壓的變化→局部電流的變化。從以上題中可看出中考試題可能會變換角度,或圖形變形,但只要掌握先電阻后電流,先干路后支路,先不變量后變量這種“三先三后”的基本分析方法,便能快速而準(zhǔn)確地作出判斷。近年此類試題還出現(xiàn)一些細微的變化,如滑片P的位置移動時判斷各電表示數(shù)變化問題,希同學(xué)們略加關(guān)注。
三、研究歐姆定律及伏安法測電阻、測定小燈泡電功率實驗探究類
1. (2006·泰州)為了探究電流與電壓的關(guān)系,小華設(shè)計了圖6a所示的實驗電路圖。
(1)實驗選用的器材如圖6b所示,其中電源為2節(jié)干電池,定值電阻為10 Ω,滑動變阻器標(biāo)有“10 Ω 2 A”字樣,則實驗時電壓表應(yīng)選用的量程為__________V,電流表應(yīng)選用的量程為____________A。
(2)請根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖6b中的元件連成電路。要求:滑動變阻器的滑片向左移動時,電流表的示數(shù)變大。
(3)下表是小華探究電流與電壓關(guān)系時記錄的幾組實驗數(shù)據(jù),通過對表中數(shù)據(jù)的分析,可得到的初步結(jié)論是:_______________________________________。
答案:(1)0~3(或3); 0~0.6(或0.6)。
(2)略。
(3)當(dāng)電阻一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體(兩端)的電壓成正比。
2. (2008·遼寧)在“探究電流跟電阻關(guān)系”的實驗中,小剛設(shè)計的實驗電路圖如圖7所示:
(1)請用筆劃線代替導(dǎo)線,按電路圖將實物連接起來。
(2)小剛連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)兩個表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),并且指針總在晃動,造成上述現(xiàn)象的原因分別是_____________________、___________________。
(3)排除故障后,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2 V,讀出并記下電流值;再將5 Ω的電阻改接成10 Ω的電阻,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于2 V。于是他下一步的操作是:將滑動變阻器的滑片向_________(選填“左”或“右”)移動,使_____________并記下電流值;再改接20 Ω的電阻,重復(fù)上述實驗。
(4)此實驗得到的結(jié)論是_______________________
________________________________________________。
答案:(1)略。
(2)連接電路時開關(guān)沒有斷開; 電路接觸不良。
(3)由圖連接情況定; 使電壓表的示數(shù)為2 V。
(4)當(dāng)電壓一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
點撥:研究歐姆定律的實驗,伏安法測電阻、測定小燈泡的電功率的實驗是中考年年考的問題,但年年都有變化,主要表現(xiàn)在:每年考查的內(nèi)容和角度不斷變化,有的考查實驗原理的認(rèn)知,有的考查實驗方案的設(shè)計,有的考查實驗器材的選擇和使用,有的考查讀數(shù)與設(shè)計表格,有的考查現(xiàn)象分析,有的考查實驗誤差分析等等。上述兩題主要考查學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力、實驗操作中實驗條件的控制能力以及識圖讀圖能力,具有一定的探索性和綜合性,尤其是2008年遼寧省的實驗題主要是考查對實驗條件的控制能力。學(xué)生實驗時一般容易忽視對實驗條件的控制,而這類試題出現(xiàn)的頻率較高,我們在學(xué)習(xí)過程中要不斷挖掘各實驗的內(nèi)涵與外延。
四、壓敏、光敏、熱敏電阻綜合計算類
1. (2006·萊蕪)圖8a是一種測量小汽車油箱內(nèi)油量裝置的原理圖。壓力傳感器R的電阻會隨所受壓力大小發(fā)生變化,油量表(由電流表改裝而成)指針能指示出油箱里油的多少。已知:壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。
若壓力傳感器R的上表面面積為5cm2,汽油熱值為4.6×107 J/kg,汽油密度為0.7×103 kg/m3,電源電壓為6 V。請回答:
(1)當(dāng)油與箱總重為600 N時,壓力傳感器R受到的壓強是多大?
(2)若油箱內(nèi)油為10 kg時,汽油完全燃燒放出的熱量是多少?
(3)如果空油箱的質(zhì)量為5.8 kg,油量表指針指向2×10-2 m3時,電路中電流是多少?
答案:(1)壓力傳感器R受到的壓強為1.2×106 Pa。
(2)10 kg汽油完全燃燒放出的熱量Q=4.6×108 J。
(3)電路中電流為0.03 A。
2. (2008·廈門)圖9甲是某電子秤的原理示意圖。電壓表量程為0~3 V(可對應(yīng)顯示質(zhì)量大?。?已知電阻R0=60 Ω。壓力傳感器R的阻值隨所受壓力變化的圖象如圖9乙所示,壓力傳感器表面能承受的最大壓強為2×106 Pa,壓桿與壓力傳感器的接觸面積是2 cm2。設(shè)托盤和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計,電源電壓恒定不變。試求:
(1)該壓力傳感器能承受的最大壓力.
(2)若要求傳感器受到最大壓力時,電壓表的示數(shù)達到最大值,則電源電壓是多大?
(3)通過計算判斷電子秤的刻度是否均勻。
答案:(1)該壓力傳感器能承受的最大壓力為400 N。
(2)傳感器受到最大壓力時,電壓表的示數(shù)達到最大值,則電源電壓為6 V。
(3)電子秤的刻度是不均勻的。
點撥:近幾年的物理中考中,綜合計算問題常以壓敏、光敏、熱敏電阻為載體來命題,更注重利用社會熱點和生產(chǎn)生活中的事例來創(chuàng)設(shè)情景,貫徹“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念,融需要考查的目標(biāo)和內(nèi)容于情景之中,圍繞情景設(shè)置物理問題,有效地考查了學(xué)生的分析、概括、抽象的建模能力和運用物理知識解決實際問題的能力。上述兩題均以壓敏電阻為載體,只是換了命題的角度,增加了圖象,創(chuàng)設(shè)了新的情景,較好地考查學(xué)生分析問題的應(yīng)變能力。限于篇幅,筆者不可能將其他類型全部羅列,希同學(xué)們能從中受到啟發(fā),通過相關(guān)的訓(xùn)練,最終能自如應(yīng)對各種計算題。
2009年的物理中考將會更加關(guān)注生活、關(guān)注高科技、關(guān)注社會熱點,試題的形式也可能更加豐富多彩。同學(xué)們在復(fù)習(xí)過程中要重視中考熱點問題信息的搜集與訓(xùn)練,復(fù)習(xí)時要以歷屆的中考題為模板,用物理知識去審視、展現(xiàn)物理情景。中考試題的題型是保持穩(wěn)定的,無論命題的載體怎樣變化,大部分試題,尤其是基礎(chǔ)試題的70℅是由舊題演變而成的,或是換了試題背景,或是換了命題的角度,或是增加了物理過程,或是變化了隱含條件等等,希望同學(xué)們在復(fù)習(xí)時多加關(guān)注與挖掘,做好針對性訓(xùn)練,努力做到舉一反三。