把握命題規(guī)律，巧學(xué)歐姆定律

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。