物理.docx

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物理

近年来各地中考命题都加大了改革力度，命题从知识立意转向能力立意。

考卷上的亮点不断涌现，如部分省市的中考试题中出现了一些学生没学过的高中物理知识点下移的题目。

尽管设计的这些题目涉及的内容属于高中，看似“超纲”，但通过简单的背景知识介绍，结合一些公式、图表、数据等，考生是完全可以接受的，其实这实际上是考查同学们获取信息、运用信息的能力。

让学生直接参与提问设计，而且题中设计的情景有广阔的质疑天地，大大培养了学生思维的发散性和创造性。

为素质教育和教学改革起到了积极的导向和促进作用，这不仅不“超纲”，而且是符合新课程理念的！

现采撷几例有关电源、电表内电阻的由高中物理知识点下移的考题供大家参考！

题1（2004年宁夏回族自治区）有些初中物理电路计算题说：

“电源电压不变”或“设电源电压恒定”。

在实际情况中电路发生变化时，是否真的电源电压不变？

请你设计一个实验对上述问题进行研究，要求简要说明实验的过程。

图1

答案及提示：

实验原理如图1；过程要点：

①画出电路图，电路图中必须有r1或其他负载，避免电源短路；②闭合电键，用滑动变阻器r2（其他方式）改变电路电阻器r2和总电流，同时记录总电压或电源两极间的电压表的读数；③对不同的电源进行上述实验研究，分析比较电压表读数变化，得出实验结论。

题2（2003年扬州市）在“用电压表测电压”的实验中，晓聪同学先测得电池组两端电压为3．0v，然后将两只灯泡l1、l2并联在电池组两端，测得l1、l2两端电压u1、u2均为2．5v，如图2所示，由此得到：

并联电路中，各支路两端电压___________。

图2

此时他发现了问题，并联的两个灯泡的电压小于3．0v，0．5v的电压哪儿去了呢？

经过分析和检查，他提出猜想：

电池内部可能有电阻。

如果是这样的话，我们把并联的二个灯泡等效成一个电阻，则电池内部与这个等效电阻相当于是________联的（填“串”或“并”），这个内电阻就应分得一定的电压。

根据欧姆定律，若增大外部电路中的电阻，电路的总电流就会________，电池内部电阻分得的电压就会，那么，外部电路得到的电压就会________。

（填“增大”、“减小”、“不变”）。

想到这，他立刻找来了滑动变阻器，设计了一个电路，进行实验，结果与猜想完全一致。

他高兴极了……喜悦过后，他又有了新的思考，提出了新的问题。

请你：

（1）请你画出他设计的电路图。

（2）你猜他又提出了什么问题（写出一个问题即可）

答案及提示：

都相等；串；减小，减小，增大。

（1）电路图如图3所示；

图3

（2）问题可以是：

电池内阻有多大？

电池内部电阻是否变化？

电池内部电阻大小与什么有关？

甲　　乙　　丙

图4

题3（2004北京市海淀区）小明做出了以下电学实验：

如图4甲所示，将三个完全相同的小灯泡并联接在由干电池组成的电源两端。

闭合开关s1，灯泡e1发光，再依次闭合开关s2和s3，灯泡e1逐渐变暗。

小明对此现象进行了分析，灯泡变暗说明灯泡两端电压减小了，减小的电压由谁分担了呢？

小明猜想这个干电池内部可能有电阻，干电池相当于一个电压u恒定的理想电源与一个电阻r的组合（如图4乙所示）。

并作部分总电阻

与干电池内部电阻r串联（如图4丙所示）。

实验电路相当于并联的灯泡的总电阻

变化时，干电池两端的电压也会发生变化。

我们假设他的猜想是正确的，请你从以下提供的器材中选择所需器材，设计一个电路测出这个干电池内部的电阻r。

（提示：

不能直接测量干电池内部电阻r两端的电压ur与理想电源的电压u）

现采撷几例有关电源、电表内电阻的由高中物理知识点下移的考题供大家参考！

题1（2004年宁夏回族自治区）有些初中物理电路计算题说：

“电源电压不变”或“设电源电压恒定”。

在实际情况中电路发生变化时，是否真的电源电压不变？

请你设计一个实验对上述问题进行研究，要求简要说明实验的过程。

图1

答案及提示：

实验原理如图1；过程要点：

①画出电路图，电路图中必须有r1或其他负载，避免电源短路；②闭合电键，用滑动变阻器r2（其他方式）改变电路电阻器r2和总电流，同时记录出总电压或电源两极间的电压表的读数；③对不同的电源进行上述实验研究，分析比较电压表读数变化，得出实验结论。

题2（2003年扬州市）在“用电压表测电压”的实验中，晓聪同学先测得电池组两端电压为3．0v，然后将两只灯泡l1、l2并联在电池组两端，测得l1、l2两端电压u1、u2均为2．5v，如图2所示，由此得到：

并联电路中，各支路两端电压___________。

图2

此时他发现了问题，并联的两个灯泡的电压小于3．0v，0．5v的电压哪儿去了呢？

经过分析和检查，他提出猜想：

电池内部可能有电阻。

如果是这样的话，我们把并联的二个灯泡等效成一个电阻，则电池内部与这个等效电阻相当于是________联的（填“串”或“并”），这个内电阻就应分得一定的电压。

根据欧姆定律，若增大外部电路中的电阻，电路的总电流就会________，电池内部电阻分得的电压就会，那么，外部电路得到的电压就会________。

（填“增大”、“减小”、“不变”）。

想到这，他立刻找来了滑动变阻器，设计了一个电路，进行实验，结果与猜想完全一致。

他高兴极了……喜悦过后，他又有了新的思考，提出了新的问题。

请你：

（1）请你画出他设计的电路图。

（2）你猜他又提出了什么问题（写出一个问题即可）

答案及提示：

都相等；串；减小，减小，增大。

（1）电路图如图3所示；

图3

（2）问题可以是：

电池内阻有多大？

电池内部电阻是否变化？

电池内部电阻大小与什么有关？

甲　　　　　　　乙　　　　　　　　丙

图4

题3（2004北京市海淀区）小明做出了以下电学实验：

如图4甲所示，将三个完全相同的小灯泡并联接在由干电池组成的电源两端。

闭合开关s1，灯泡e1发光，再依次闭合开关s2和s3，灯泡e1逐渐变暗。

小明对此现象进行了分析，灯泡变暗说明灯泡两端电压减小了，减小的电压由谁分担了呢？

小明猜想这个干电池内部可能有电阻，干电池相当于一个电压u恒定的理想电源与一个电阻r的组合（如图4乙所示）。

并作部分总电阻

与干电池内部电阻r串联（如图4丙所示）。

实验电路相当于并联的灯泡的总电阻

变化时，干电池两端的电压也会发生变化。

我们假设他的猜想是正确的，请你从以下提供的器材中选择所需器材，设计一个电路测出这个干电池内部的电阻r。

（提示：

不能直接测量干电池内部电阻r两端的电压ur与理想电源的电压u）

欧姆定律部分涉及的范围题，简单归类为如下三个类型：

　　1.两表示数反对应的；

　　2.两表示数正对应的；

　　3.给范围求其他物理量的。

　　类型1.两表示数反对应的。

这类题的特点是：

伏特表测的是滑动变阻器的电压，当电流表示数取到最大值时，滑动变阻器接入阻值最小，电压表示数最小，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入阻值最大，电压表示数最小。

　　例1.如图1，电源电压u=4.8v，电阻r1=6欧，变阻器r2的最大阻值为20欧，电流表量程为0~0.6a，电压表量程为0~3v。

为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（）

　　a.2~20欧b.0~20欧

　　c.2~10欧d.0~10欧

　　解析：

解这种题的思路是：

　　1.先看串并联：

这是一个串联电路——r1和r2串联；

　　2.再看表测谁：

电流表测串联电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；

　　3.分析电路：

顺序是：

从电阻到电流到电压，电压是先定值，后可变：

假设滑片p往右移，则滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻r总变大，电源电压u一定，电路中的电流i=-就变小，说明r1两端的电压u1=ir1就变小，所以r2两端电压u2=u-u1就变大，电压表示数变大，当电压表示数最大时，滑动变阻器阻值达到最大；可见电压表量程限定了滑动变阻器接入阻值的最大值；反之，当滑片往左移时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻r总变小，电源电压u一定，电路中的电流i=-就变大，电流表示数变大，当电流表示数最大时，滑动变阻器阻值达到最小，（即滑动变阻器阻值再小，电流表就烧坏了），可见是电流表的量程限定了滑动变阻器接入阻值的最小值。

所以解题时只需分别取两表示数的最大值，解出当时滑动变阻器接入的阻值，再把解出的最大值和滑动变阻器的最大阻值进行比较，如果解出的最大值超过了滑动变阻器的最大阻值，那最大值就取滑动变阻器的最大值。

否则，就取解出的两个阻值为极值。

　　解：

当电流表示数为0.6a时

　　r总=-=-=8（ω）

　　∴r1=r总-r2=8-6=2（ω）

　　当电压表示数为3v时，i'=i1'=-=-=0.3（a）

　　r2'=-=-=10（ω）<20ω

　　∴滑动变阻器接入电路的阻值范围为2ω~10ω。

所以此题选c。

　　类型2.两表示数正对应的。

这类题的特点是：

电压表测的是定值电阻两端的电压，电压表和电流表示数要变大都变大，要变小都变小，所以两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值，此时需取解出的两个阻值中较大的，才不至于把另一块表烧坏。

那么滑动变阻器接入的最大阻值就是它的总阻值了。

　　例2.在图2所示的电路中，r1=4ω，r2=6ω，r3为滑动变阻器，电源电压为12伏且保持不变，所用电流表的量程是0~3a，电压表的量程是0~3v。

在实验过程中，为了使电流表、电压表都不会损坏，那么滑动变阻器连入电路的电阻至少多大？

　　解析：

1.先看串并联：

这是一个串联电路——r1、r2、r3串联；

　　2.再看表测谁：

电流表测串联电流，电压表测r1两端电压；

　　3.分析电路：

当滑动变阻器的滑片往左移时，滑动变阻器接入的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，电流表示数变大，同时定值电阻r1两端的电压也变大，所以当滑动变阻器接入阻值最小时，必须保证两表都不烧坏。

为此我们可先让其中一块表取到最大值，看会不会烧坏另一块表，从而确定变阻器接入的最小阻值。

　　解：

当电压表示数是3v时：

i=i1=-=-=0.75（a）

　∵0.75a<3a∴电流表不会损坏

　　∴电路中最大电流为0.75a，此时变阻器接入电路阻值最小。

　　又∵此时电路的总电阻r=-=-=16（ω）

　　∴r3=r-r1-r2=16-4-6=6（ω）

　　即为了使电流表、电压表都不会损坏，滑动变阻器连入电路的电阻至少为6欧。

　　类型3.给出范围求其他物理量的。

这类题通常会给两表示数的变化范围，一定注意两表示数是正对应还是反对应，通常的判断方法是：

若电压表测的是定值电阻的电压，那么两表示数就是正对应，即电流表示数最大时对应的电压表示数也最大；若电压表测的是滑动变阻器的电压，两表示数就是反对应，即电压表示数最大时电流表示数反而最小。

　　例3.如图3所示的电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片p在某两点间移动时，电压表示数变化范围是2.4~8v，电流表示数变化范围是0.5~1.2a，则定值电阻r0的阻值及电源电压各是多大？

　　解析：

1.先看串并联：

这是一个串联电路——r0和r/串联；

　　2.再看表测谁：

电流表测串联电流，电压表测滑动变阻器r/两端电压；

　　3.分析电路；假设滑片向右移，则r/变大，电路中总电阻变大，而电源电压一定，所以电路中的电流减小，即电流表示数变小，这时r0两端电压一定减小，所以r/两端电压变大，可见电流表示数越大时，电压表示数越小，所以当电压表示数为2.4v时，电流表示数应为1.2a，当电压表示数是8v时，电流表示数应为0.5a，即两表示数是反对应的。

据此画出等效电路图为：

　　解：

利用电源电压相等列方程：

　　u=u

　　u1+i1·r0=u2+i2·r0

　　2.4+1.2r0=8+0.5r0

　　解得r0=8（ω）

　　u=u1+i1·r0=2.4+1.2×8=12（v）

　　说明：

此题易错点在于容易当成正对应，即当电流表示数为0.5a时，电压表示数为2.4v，解题时要根据对电路图的分析确定两表示数的对应关系。

　　当然，范围题还有并联的题型，请同学们具体问题具体分析，仿此进行分类总结，则此类问题可深入掌握。

初中物理电学问题的解答一直是一个难点，学生拿到这类题目后往往觉得无从下手。

我们认为学生在动手解题前，要谨慎思考，针对题目的具体情况，做出相应的选择。

下面结合例题谈谈学会“选择”的具体做法。

一、物理量单位的选择

例1　张帆使用的台灯灯泡标有“pz220v40w”的字样，如果灯泡正常发光，那么1度电能可以供他累计学习多长时间？

思路一：

按国际单位制各物理量的主单位来求解，即电功的单位用j，电功率的单位用w，时间的单位用s。

思路二：

都按实用的单位来求解，即电功的单位用

，电功率的单位用

，时间的单位用h。

显然，思路二的解法简便一些。

解：

因为

，所以

。

二、解题公式的选择

例2如果把上题中的灯泡接在110v的电路上使用，求它的实际功率？

（设灯泡电阻不变）

思路一：

思路二：

思路三：

因为灯泡电阻r不变得：

。

显然，思路三不需计算r，比较简便。

解：

因为

所以

三、解题程序的选择

例3如图所示，

与

并联，

为10ω，通过

的电流

是3a，请你补充一个条件，求出电阻

的电功率。

思路一：

补充

，先求

，再按

的程序求解。

思路二：

补充

，先求

，再按

的程序求解。

思路三：

补充i2，先求出

，然后直接按

0）">求解