论文部分内容阅读
通过实验与分析得出欧姆定律的规律,既是同学学习上的重点,也是各地中考的热点。本文通过两道典型中考实验题的分析,介绍这类问题的处理方法,供大家参考。
例1(2007年浙江省金华市中考题)某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图1甲所示的电路图。
(1)根据该兴趣小组设计的图甲电路图,把图乙的实物图连接完整。
(2)通过实验,该兴趣小组测得4组数据,如下表所示:
其中第4次实验时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填入表格。
(3)在此探究实验过程中,当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的操作是 。
A.闭合开关,读出电流表的读数
B.闭合开关,将变阻器的滑片适当向左移
C.改变电压表、电流表的量程
D.闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移
(4)从该实验中你可得出什么结论?
(用文字表述)
分析和解本题的求解思路如下:(1)滑动变阻器在使用时,应把电阻丝与滑杆的各一个接线柱接入电路,这样在移动滑片过程中才能起到改变接入电路电阻的作用。所以,应开关与滑动变阻器的C或D接线柱相连。
(2)第4次实验时的电流值为0.2A。
(3)在实验过程中,当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,应采取的操作是:闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移,这样才能保证电阻两端的电压保持在2V不变。
(4)从实验中得出什么结论是:“当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”。
参考答案(1)开关与滑动变阻器的C或D接线柱相连;(2)0.2;(3)D;(4)“电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”或“电压一定时,导体的电阻越大,导体中的电流越小”。
点评本题是一道常规的基础实验题,这类问题在各地中考试卷中出现的频率极高,试题所涉及的内容既有概念和规律,也有物理思想、物理方法的综合考查。
例2(2007年湖南省常德市中考题) 某实验小组的同学探究电流与电压的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1只),滑动变阻器1只,开关1个,导线若干;设计的电路如图2所示。
(1)这个实验使用了控制变量的方法,其中被控制的变量是,滑动变阻器R2的作用是 。
下面是他们获取的一组实验数据:
(2)实验中他们选用的定值电阻阻值为Ω;
(3)请在图3所示的坐标系上画出电流随电压变化的图像;
(4)分析表中的数据或图像,你能得出的探究结论:。
分析和解(1)在实验过程中,被控制的变量是电阻,滑动变阻器R2在实验中的主要作用是:通过移动滑片,使变阻器接入电路的电阻和电路中的总电阻均发生变化,从而达到改变电路中的电流,改变电阻R1两端的电压的目的。
(2)实验中选用的定值电阻的阻值为R= = =5Ω。
(3)根据表中的各组数据在坐标纸上描点,然后将各点用平滑的曲线连接起来即可,如图4所示。
(4)探究结论:当电阻一定时,通过电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比。
参考答案(1)电阻,通过阻值的变化改变电路中的电流,从而改变电阻R1两端的电压。
(2)5.(3)如图4所示。(4)电阻一定时,通过电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比。
点评本题在常规实验的基础上,增加了根据实验数据在坐标系上画出电流随电压变化的图像这一要求。
图象在物理学中应用十分广泛,是一种很好的研究问题的方法。具有以下优点:
(1)能形象地表达物理规律;(2)能直观地描述物理过程;(3)能鲜明地表示物理量之间的依赖关系。
因此理解图象的意义,自觉地运用图象分析表达物理规律很有必要。在理解图象所表示的物理规律时要注意以下几点:
(1)看清坐标轴所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从零开始。
(2)图象上每一点都对应着两个数,沿图象上各点移动,反映着一个量随另一个量变化的函数关系。
(3)图象上直线的倾斜度反映了一个量随另一个量变化程度。如I-U图像中的倾斜度的大小反映了导体电阻的大小。
(责任编辑 覃敬川)
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
例1(2007年浙江省金华市中考题)某校兴趣小组同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图1甲所示的电路图。
(1)根据该兴趣小组设计的图甲电路图,把图乙的实物图连接完整。
(2)通过实验,该兴趣小组测得4组数据,如下表所示:
其中第4次实验时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填入表格。
(3)在此探究实验过程中,当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,你认为应该采取的操作是 。
A.闭合开关,读出电流表的读数
B.闭合开关,将变阻器的滑片适当向左移
C.改变电压表、电流表的量程
D.闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移
(4)从该实验中你可得出什么结论?
(用文字表述)
分析和解本题的求解思路如下:(1)滑动变阻器在使用时,应把电阻丝与滑杆的各一个接线柱接入电路,这样在移动滑片过程中才能起到改变接入电路电阻的作用。所以,应开关与滑动变阻器的C或D接线柱相连。
(2)第4次实验时的电流值为0.2A。
(3)在实验过程中,当E、F两点间的电阻由4Ω更换为5Ω后,为了探究上述问题,应采取的操作是:闭合开关,将变阻器的滑片适当向右移,这样才能保证电阻两端的电压保持在2V不变。
(4)从实验中得出什么结论是:“当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”。
参考答案(1)开关与滑动变阻器的C或D接线柱相连;(2)0.2;(3)D;(4)“电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”或“电压一定时,导体的电阻越大,导体中的电流越小”。
点评本题是一道常规的基础实验题,这类问题在各地中考试卷中出现的频率极高,试题所涉及的内容既有概念和规律,也有物理思想、物理方法的综合考查。
例2(2007年湖南省常德市中考题) 某实验小组的同学探究电流与电压的关系时,用到如下器材:电源1个,电流表、电压表各1只,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各1只),滑动变阻器1只,开关1个,导线若干;设计的电路如图2所示。
(1)这个实验使用了控制变量的方法,其中被控制的变量是,滑动变阻器R2的作用是 。
下面是他们获取的一组实验数据:
(2)实验中他们选用的定值电阻阻值为Ω;
(3)请在图3所示的坐标系上画出电流随电压变化的图像;
(4)分析表中的数据或图像,你能得出的探究结论:。
分析和解(1)在实验过程中,被控制的变量是电阻,滑动变阻器R2在实验中的主要作用是:通过移动滑片,使变阻器接入电路的电阻和电路中的总电阻均发生变化,从而达到改变电路中的电流,改变电阻R1两端的电压的目的。
(2)实验中选用的定值电阻的阻值为R= = =5Ω。
(3)根据表中的各组数据在坐标纸上描点,然后将各点用平滑的曲线连接起来即可,如图4所示。
(4)探究结论:当电阻一定时,通过电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比。
参考答案(1)电阻,通过阻值的变化改变电路中的电流,从而改变电阻R1两端的电压。
(2)5.(3)如图4所示。(4)电阻一定时,通过电阻的电流与加在电阻两端的电压成正比。
点评本题在常规实验的基础上,增加了根据实验数据在坐标系上画出电流随电压变化的图像这一要求。
图象在物理学中应用十分广泛,是一种很好的研究问题的方法。具有以下优点:
(1)能形象地表达物理规律;(2)能直观地描述物理过程;(3)能鲜明地表示物理量之间的依赖关系。
因此理解图象的意义,自觉地运用图象分析表达物理规律很有必要。在理解图象所表示的物理规律时要注意以下几点:
(1)看清坐标轴所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从零开始。
(2)图象上每一点都对应着两个数,沿图象上各点移动,反映着一个量随另一个量变化的函数关系。
(3)图象上直线的倾斜度反映了一个量随另一个量变化程度。如I-U图像中的倾斜度的大小反映了导体电阻的大小。
(责任编辑 覃敬川)
注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”