中考對(duì)歐姆定律的考查分析與復(fù)習(xí)指要

蔣國(guó)成

一、考查分析

本章內(nèi)容既是電學(xué)部分的重點(diǎn),又是電學(xué)綜合應(yīng)用的基礎(chǔ),是中考的必考內(nèi)容,且占分比例較大.

1.本章常考點(diǎn)有:A.歐姆定律與串并聯(lián)電路中電流電壓電阻關(guān)系、電功率等的綜合應(yīng)用問(wèn)題(常以壓軸題形式出現(xiàn));B.控制變量法探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)探究和測(cè)量(小燈泡等)電阻的實(shí)驗(yàn)探究;C.滑動(dòng)變阻器對(duì)電路中電流、電壓、總電阻的調(diào)節(jié)及電路結(jié)構(gòu)的分析(幾乎涉及所有題型).

2.輪考點(diǎn)有:①電壓表的連接和讀數(shù),包含電壓表、電流表、變阻器電路連接的選擇、填空、作圖等;②決定電阻大小因素的實(shí)驗(yàn)探究;③安全用電現(xiàn)象分析與判斷;④涉及短路、額定電壓、用電安全、歐姆定律應(yīng)用等開(kāi)放性問(wèn)題的解答.

3.掌握好本章知識(shí)應(yīng)注意的三點(diǎn)要求:(1)能看懂和熟練簡(jiǎn)化帶有變阻器、電流表、電壓表的各種電路;(2)理解并記住歐姆定律公式、串并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻關(guān)系等公式;

(3)理解并記住上述B中兩個(gè)重要實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理、電路圖、操作步驟和數(shù)據(jù)的分析處理方法.只有在把握好三點(diǎn)要求的前提下對(duì)上述七大常考點(diǎn)、輪考點(diǎn)進(jìn)行足夠的、有針對(duì)性的訓(xùn)練,才能有效地在中考中提高本章內(nèi)容的得分率.

二、知識(shí)復(fù)習(xí)與能力提高

(一)復(fù)習(xí)指要

由于是知識(shí)的復(fù)習(xí),學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容已經(jīng)有了一定的了解,但通常不是很熟練.為使學(xué)生較好地掌握歐姆定律的相關(guān)知識(shí):1.引導(dǎo)學(xué)生分析歸納出知識(shí)框圖,使之形成知訓(xùn)網(wǎng)絡(luò).

2.讓學(xué)生完成必要的練習(xí),使所掌握的知識(shí)能夠熟練運(yùn)用.為避免陷入題海,任課教師應(yīng)對(duì)學(xué)生練習(xí)進(jìn)行選擇.同時(shí)要對(duì)課本上的題作較深入的拓展引申,以提高學(xué)生的應(yīng)變能力,下面著重對(duì)課本題的引申作些探析.

(二)拓展課本,提高綜合能力

拓展題型一:用電壓表測(cè)量“水果電池”的電壓、判斷正負(fù)極(原題見(jiàn)本章第一節(jié)后面的習(xí)題2和第二節(jié)后面的習(xí)題2),拓展為選擇電壓表的量程和電壓表刻度的改進(jìn)等,見(jiàn)下面例1.

【例1】 小易同學(xué)在東盟博覽會(huì)上買回一個(gè)大水果,他把A、B兩個(gè)不同的金屬片插進(jìn)水果后便做成了一個(gè)“水果電池”,如圖1所示.問(wèn):(1)在不能確定“水果電池”電壓大小的情況下,如何選擇電壓表的量程?(2)用圖中所示電壓表(零刻度在最左邊)去測(cè)正負(fù)極未知的“水果電池”的電壓,你會(huì)發(fā)現(xiàn)此電壓表存在什么缺點(diǎn)?你能加以改進(jìn)嗎?

解析:在做課本上的習(xí)題時(shí),有兩個(gè)問(wèn)題不能回避:(1)水果電池的電壓有多大?會(huì)燒壞電壓表嗎?(2)如果對(duì)電池的極性判斷不準(zhǔn)確,接上電壓表時(shí),指針會(huì)向左擺,這樣會(huì)造成電壓表的損壞.這就是題目能夠拓展的“根源”所在.為了使電表不因電壓過(guò)高或指針向左偏轉(zhuǎn)而損壞,一個(gè)最簡(jiǎn)單的辦法就是讓電流短時(shí)間通過(guò)電壓表,即用“試觸”的方法——用兩表筆輕輕接觸一下兩極就斷開(kāi).這是電表使用中避免電表?yè)p壞的一項(xiàng)基本功.同時(shí),如果把零刻度改到表盤的中央,就可以避免指針向左偏轉(zhuǎn)而損壞.

答:①通過(guò)“試觸”選擇電壓表的量程,即用兩表筆輕輕接觸一下電極A、B,根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小來(lái)選擇“3V”或“15V”量程,或換用合適量程的電壓表.②這種電壓表的缺點(diǎn)就是正負(fù)接線柱不能接反,接反了有可能損壞電壓表.是可以改進(jìn)的,把零刻度改到表盤的中央,指針可以在零刻度左右擺動(dòng)而不會(huì)損壞.

拓展題型二:變阻器的連接和用變阻器調(diào)節(jié)電流電壓(原題見(jiàn)本章第三節(jié)后練習(xí)l、2),拓展為根據(jù)電路圖連接變阻器、根據(jù)實(shí)驗(yàn)等對(duì)電壓電流的變化要求調(diào)節(jié)變阻器等,見(jiàn)下面例2.

【例2】 為了探究電阻上的電流跟電壓的關(guān)系,小明設(shè)計(jì)了如圖2甲所示的電路圖.

(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把圖乙中的滑動(dòng)變阻器、電壓表接入電路.

(2)在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持_______不變,要使圖中電壓表的示數(shù)減小,變阻器上滑片P應(yīng)向_________移動(dòng),要使電流表的示數(shù)增大,變阻器上滑片P應(yīng)向_______移動(dòng).

解析:顯然,通過(guò)拓展對(duì)變阻器連接和調(diào)節(jié),學(xué)生的能力提高了,通過(guò)拓展使該題與(1)“電阻上的電流跟電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)探究聯(lián)系起來(lái);(2)電流表電壓表讀數(shù)的變化聯(lián)系起來(lái).要注意的是:在連接變阻器時(shí),變阻器對(duì)電流電壓變化的影響必須與電路圖相一致.

答:(1)如圖3所示;(2)電阻,左,右.

拓展題型三:應(yīng)用歐姆定律公式簡(jiǎn)單計(jì)算電流、電壓、電阻(原題見(jiàn)本章第四節(jié)例題和練習(xí)題1、2、3)拓展為包含變阻器、電流電壓表的電路的計(jì)算,見(jiàn)下面例3.

【例3】 在圖4所示電路中,燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣,滑動(dòng)變阻器的最大阻值R₁=12Ω,閉合S,將變阻器的滑片P滑至最左端,此時(shí)燈泡L正常發(fā)光.求:(1)電源電壓和燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻R₂;(2)變阻器滑片P從最左端滑至最右端過(guò)程中,電壓表、電流表讀數(shù)的變化范圍.

分析:同樣是求電流、電壓和電阻,課本后練習(xí)只是直接把數(shù)據(jù)代入歐姆定律公式或變換式計(jì)算,但本題通過(guò)拓展后:(1)要考慮變阻器的接入及移動(dòng)滑片P后對(duì)電路結(jié)構(gòu)和電阻的變化對(duì)電流電壓的影響;(2)要求出滑片P在最左端和最右端兩種情況下電壓表的讀數(shù)(即R₁兩端的電壓)電流表的讀數(shù)(即電路中的電流).

解:(1)由于燈L正常發(fā)光,故得電源電壓U=U額=6V,燈泡電阻R₂=U²額/P額=(6V)²/3W=12Ω.

(2)滑片P處于變阻器最左端時(shí),通過(guò)電流表的電流I₁=U/R₂=6V/12Ω=0.5A,R₁中沒(méi)有電流通過(guò),電壓表示數(shù)為零;滑片P處于變阻器最右端時(shí),通過(guò)電流表的電流I₂=U/(R₂+R₁)=6V/(12Ω+12Ω)=0.25A,R₁兩端的電壓為U₁=I₂R₁=3V.即為電壓表的示數(shù).

【例4】 我們可以用圖5所示電路圖測(cè)量未知電阻R_x的阻值,調(diào)節(jié)電源,當(dāng)電壓表示數(shù)U=14.0V時(shí),電流表示數(shù)為I=0.4A.(1)計(jì)算R_x的阻值;(2)實(shí)際上,電流表是有電阻的,如果考慮到電流表的電阻R_A為0.5Ω,計(jì)算這時(shí)待測(cè)電阻的真實(shí)阻值R_x′.

分析:本章第五節(jié)練習(xí)第4題,給出“內(nèi)接”法和“外按”法兩種電路,要求我們找來(lái)器材實(shí)際測(cè)一測(cè),然后嘗試(定性)做出解釋.現(xiàn)在拓展為已知電壓表、電流表的測(cè)量值和電流表的電阻值,求出待測(cè)電阻R_x的真實(shí)值.從圖中可以看出,電壓表測(cè)得的是C、D兩點(diǎn)間的電壓,電流表測(cè)得的是通過(guò)C、D這部分電路的電流,所以測(cè)得的應(yīng)是C、D的總電阻R_CD,因?yàn)殡娏鞅砼cR_x是串聯(lián)連接,故有R_CD=R+R_x′.

解:(1)R_x=R_CD=U/I=14.0V/0.4A=35Ω;(2)因?yàn)?R_x=R_CD=R_A+R_x′,得:

R_x′=R_x-R_A=35Ω-0.5Ω=34.5Ω.

方法提示:當(dāng)做完課本上的每一道習(xí)題時(shí),如果能形成一種自我反思、自我“拓展”的思維習(xí)慣,將一題變?yōu)槎囝}、多練、多解,在開(kāi)闊思維方面,會(huì)起到事半功倍的效果.

(本文是對(duì)人教新課標(biāo)物理課本中的題目進(jìn)行拓展)

(責(zé)任編輯:易志毅)