中考實(shí)驗(yàn)，電學(xué)當(dāng)先

劉艾莉　趙青松

在中考實(shí)驗(yàn)題中，電學(xué)實(shí)驗(yàn)歷來都是必考題，一般要占到實(shí)驗(yàn)題分值的一半左右。其中，電表的使用及讀數(shù)是最基本的考點(diǎn)，電路故障的判斷也是經(jīng)?？疾榈膯栴}，電阻的測量及數(shù)據(jù)處理、燈泡功率的測定都是在考試中經(jīng)常遇到的問題。

考點(diǎn)一：熟練掌握基本儀器的正確使用，提高實(shí)驗(yàn)基本技能

沖刺點(diǎn)金電流表、電壓表以及滑動(dòng)變阻器的正確使用是電學(xué)實(shí)驗(yàn)題中一個(gè)基本的技能，在考試中經(jīng)常都會(huì)出現(xiàn)。這類試題思維層次要求不高，卻能反映出同學(xué)們平常是否在課堂上做過這些實(shí)驗(yàn)，是否仔細(xì)觀察并認(rèn)真思考過這些實(shí)驗(yàn)，注重對(duì)觀察力的考查。

預(yù)測1：（讀數(shù)是學(xué)生應(yīng)該具備的基本技能。電流表中，學(xué)生容易在分度值和單位上犯錯(cuò)誤，這正是本題的命題目的所在）

如圖1所示的電流表示數(shù)為_______________。

預(yù)測2：（本題雖然簡單，但命題的思路發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變，主要是對(duì)分析方法、思路的考查，是一個(gè)命題的新方向）

分析復(fù)雜電路時(shí)，為了將電路簡化，通常先把電路中的電流表和電壓表進(jìn)行理想化處理。正確的處理方式是（）

A． 把電流表看成是一個(gè)大電阻

B． 把電壓表看成是一根導(dǎo)線

C． 把電流表看成是斷開的

D． 把電壓表看成是斷開的

預(yù)測3：（考查測燈泡功率實(shí)驗(yàn)中的故障原因分析。第一問，學(xué)生答對(duì)的會(huì)較多，但第二問對(duì)學(xué)生來說難度會(huì)較大。做過此實(shí)驗(yàn)的，可能遇到過第二問類似的情況，往往是燈泡壞了或與燈座接觸不良造成的。而電流表與電壓表位置顛倒這一原因常常被忽略）

在做“用電壓表和電流表測小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中，小紅同學(xué)完成電路連接，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：小燈泡發(fā)光，但電流表及電壓表的指針均反向偏轉(zhuǎn)，其原因是什么？查明故障后，同組的小剛重新連接了電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表示數(shù)很大而電流表指針幾乎不動(dòng)，其原因可能有哪些？

考點(diǎn)二：熟練掌握探究基本環(huán)節(jié)，發(fā)展實(shí)驗(yàn)探究能力

沖刺點(diǎn)金此類試題比較典型的是“用電壓表和電流表測量電阻”的實(shí)驗(yàn)，或者“用電壓表和電流表測量燈泡功率”等實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)考查同學(xué)們?nèi)绾芜x擇電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材、如何連接電路并規(guī)范操作、如何選擇電表的量程和讀數(shù)、如何通過移動(dòng)滑片改變電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)、如何進(jìn)行電路故障的分析與判斷等。這些都需要同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)形成清晰的整體認(rèn)識(shí)。

預(yù)測1：（考查根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路的能力、電壓表的使用和對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)估能力）

在“探究串聯(lián)電路的電壓規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某小組的同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下，設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路圖。

（1）請(qǐng)你根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖3中的實(shí)物連接起來。（導(dǎo)線不能交叉）

（2）電壓表在使用時(shí)必須__________在被測電路中，并且所測電路兩端的電壓不能超過它的____________。

（3）閉合開關(guān)，測得L1兩端的電壓如圖4所示，則電壓值為__________V。

（4）該小組同學(xué)又測出L2兩端的電壓值和電源兩端的電壓后，得出結(jié)論：U1+U2=U。請(qǐng)你對(duì)該小組的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行簡單評(píng)估（實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題和改進(jìn)的方法）：___________________________________________。

預(yù)測2：（綜合考查學(xué)生探究基本電學(xué)問題的各種能力：怎樣正確連接各種電路元件、怎樣判斷電路中出現(xiàn)的各種問題、怎樣測量額定功率等基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ?。要正確地解決這些問題就需要同學(xué)們對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程有清晰地了解）

圖5所示是測量小燈泡電功率的實(shí)物圖。其中，電源電壓為6 V，小燈泡額定電壓是3．8 V，其燈絲電阻約為10 Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“10 Ω 1 A”字樣，電流表（0～0．6 A、0～3 A），電壓表（0～3 V、0～15 V）。

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線。把圖中的電路元件連接起來。（要求：滑片P向左端移動(dòng)時(shí)燈亮，且連線不得交叉）

（2）小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，閉合開關(guān)后燈不亮。聰明的小剛猜想：

A． 可能是燈絲斷了

B． 可能是變阻器開路

C． 可能是小燈泡短路

請(qǐng)根據(jù)電表示數(shù)判斷故障原因并將與故障對(duì)應(yīng)的電表示數(shù)填入下表：

（3）排除故障后，在測量小燈泡的額定功率時(shí)，應(yīng)先調(diào)節(jié)____________，使小燈泡兩端電壓為___________V，再測出電路中的________________________。

預(yù)測3：（考查伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理，電流表和電壓表的使用以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析）

實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖6甲所示電路測量未知電阻R的阻值。

（1）連接好電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表、電壓表示數(shù)分別如圖6乙、丙所示，電流表的讀數(shù)是____________A，電壓表的讀數(shù)是________V，則電阻R=__________Ω。

（2）實(shí)際情況中，電流表內(nèi)部有電阻。在這次實(shí)驗(yàn)中，如果電流表和電壓表的讀數(shù)無誤，那么你認(rèn)為按甲圖的電路測量會(huì)導(dǎo)致測量的R的阻值___________。（選填“偏大”或“偏小”）

考點(diǎn)三：考查創(chuàng)造性（探究、設(shè)計(jì)）實(shí)驗(yàn)

沖刺點(diǎn)金中考實(shí)驗(yàn)題在注重常規(guī)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，更重視實(shí)驗(yàn)的拓展。平時(shí)復(fù)習(xí)除了每個(gè)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和變通外，還要重視創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)的研究。創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)可分為：探究性和設(shè)計(jì)性。

探究性實(shí)驗(yàn)比以往的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)更具有挑戰(zhàn)性。如何運(yùn)用科學(xué)探究的7個(gè)要素（提出問題，猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析論證，評(píng)估，交流與合作），是中考的難點(diǎn)。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是近幾年中考題的亮點(diǎn)，要求會(huì)用常規(guī)器材和生活用品來完成課本中所沒有的實(shí)驗(yàn)。這對(duì)考生的綜合素質(zhì)是重大的考驗(yàn)。只有對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)、每種器材有充分的認(rèn)識(shí)和理解，做到以不變應(yīng)萬變，才能在中考中取得滿意的成績。

預(yù)測1：（本題要求測電源電壓，但所給的電壓表的量程小于電源電壓，直接測量顯然不行，要運(yùn)用串聯(lián)電路的分壓原理結(jié)合歐姆定律設(shè)計(jì)合理的電路。學(xué)生若無扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)及遷移能力，很難正確解答）

實(shí)驗(yàn)室中有一電源，電壓大約為20 V，現(xiàn)有器材：10 Ω定值電阻1個(gè)，電阻值范圍為0~20 Ω的滑動(dòng)變阻器1個(gè)，量程為0~15 V的電壓表、量程為0~3 Α的電流表各一只，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。請(qǐng)從中選擇適當(dāng)?shù)钠鞑慕M成實(shí)驗(yàn)電路，測出該電源的電壓值。

（1）在圖7所示虛線框中畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。

（2）按你所設(shè)計(jì)的電路圖連接好電路，以后的操作步驟為（測量的物理量用符號(hào)表示）_____________________________________________________________。

（3）用所測的物理量表示電源電壓U的大小，則U=________________________________。

預(yù)測2：（本題前面3個(gè)問題都沒有多大的難度，第一問考查的是基本儀器的準(zhǔn)確使用，第二問考查簡單的圖象，第三問是考查電路故障的判斷能力，第四問則對(duì)學(xué)生提出了更高的要求，要求學(xué)生在熟練掌握基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上具有對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行變通的能力）

同學(xué)們?cè)谔骄侩娏髋c電阻的關(guān)系時(shí)，用到如下器材：電源1個(gè)，電流表、電壓表各1只，定值電阻若干個(gè)，滑動(dòng)變阻器1只，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)的電路如圖8所示。

（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到______端。實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)通過調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使___________保持不變。

（2）下面是他們獲取的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在圖9所示的坐標(biāo)系上描點(diǎn)并連成光滑的曲線。

（3）如果實(shí)驗(yàn)過程中電壓表示數(shù)突然變?yōu)?，而電流表示數(shù)不變，則發(fā)生斷路的是______________；如果電流表示數(shù)變?yōu)?，而電壓表示數(shù)突然增大，則發(fā)生斷路的是________________。

（4）若粗心的逸舟少領(lǐng)了一只電壓表，多領(lǐng)了一只電流表，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)電路圖，使這個(gè)實(shí)驗(yàn)仍然可以進(jìn)行。

預(yù)測3：（考查探究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力）

某同學(xué)在進(jìn)行“探究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖10所示是他未連接完的電路。

（1）請(qǐng)幫他完成連線。（導(dǎo)線不要交叉）

（2）完成連線以后，所測數(shù)據(jù)如表所示。分析表中的數(shù)據(jù)可知，本實(shí)驗(yàn)中，每次測量時(shí)，電壓表的示數(shù)都是____________V；探究得到的結(jié)論是：_____________。