潘傳盛
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)05-0251-02
近幾年,安徽省中考物理與其他省市相比,有自己鮮明的特點,沒有偏題怪題,題型相對穩(wěn)定,這給一線教師的教學與復習指導指明了方向,有利于減輕學生的學習負擔。
從2007年開始,安徽省的中考物理試題中就引入了一到兩題(一般不超過10分)初高中知識的銜接題,這種題型在初中知識的基礎上拓展,屬于較難題。雖然所涉及的知識點超過了考綱的要求,但學生只要對初中知識掌握較好,也能根據(jù)已有的知識對其解答。如果平常對這類試題有足夠的訓練,學生拿分也不是什么難事。特別的好處是:因為有了初中的訓練基礎,學生進入高中以后,能平穩(wěn)過渡,迅速進入高中知識的學習狀態(tài)。
縱觀中學物理的課程體系,初高中所學的知識面基本相同,包括聲、光、力、熱、電五個部分。聲學內容高中教材沒有出現(xiàn),熱學內容沒有列入高考考綱,所以中考出現(xiàn)的銜接題表現(xiàn)在電、力、光三部分。
一、電學問題
該部分內容為近幾年安徽中考題型的偏愛,幾乎每年都會在中考試題中出現(xiàn),大體分為如下幾類:
1.電表問題 (例1圖)
①電流表內阻的計算。初中階段,電流表可等效為一根導線,不計電阻;電壓表可等效為一個阻值為無限大的電阻,視為開路。高中階段又必須考慮其電阻的影響,于是就出現(xiàn)了簡單的測電表內阻之試題。
例1.(2007年安徽中考第23題).我們可以用圖示的電路圖測量未知電阻RX的阻值.調節(jié)電路,當電壓表示數(shù)U為14.0V時,電流表的示數(shù)為0.40A。.
(1)計算RX的阻值;
(2)實際上,電流表是有電阻的,如果考慮到電流表的電阻值RA為0.5Ω,計算這時待測電阻的阻值。
答案(35Ω, 34.5Ω)
例2.(2011年安徽中考第23題)實驗室有一種小量程的電流表叫毫安表,用符號表示,在進行某些測量時,其電阻不可忽略。在龜路中,我們可以把毫安表看成一個定值電阻,通過它的電流可以從表盤上讀出。利用圖示電路可以測量一個毫安表的電阻,電源的電阻不計,R1=140Ω,R2=60Ω。當開關s1閉合、s2斷開時,毫安表的讀數(shù)為6 mA;當s1、s2均閉合時,毫安表的讀數(shù)為8 mA。求毫安表的電阻RA和電源的電壓U。
答案 (40Ω, 1.44V)
例3.(2013年安徽中考第23題)在進行某些電學測量時,把電壓表看成能顯示其兩端電壓的大電阻,將它與一個阻值很大的待測電阻RX串聯(lián)接入電路,根據(jù)電壓表的示數(shù)可以測出RX的阻值,這是一種測量大電阻的方法。如圖所示的電路中,電壓表的內阻RV=20kΩ,量程為150V,最小分度值為5V,電壓U=110V,電壓表的示數(shù)為50V。
(1)求電路中的電流大小。
(2)求待測電阻RX的阻值。
(3)上述電路中,若將RX換成阻值約為20Ω的小電阻,用這種方法能否準確測出它的阻值?寫出你的判斷依據(jù)。
答案 (1)0.0025A (2)24000歐姆 (3)不能 因為加在RX兩端的電壓小于電壓表的分度值
②電流表的改裝不外乎兩種,一是加大量程,應用原理為并聯(lián)電阻分流;二是改為電壓表,應用原理為串聯(lián)電阻分壓。然后利用歐姆定律計算需要并聯(lián)和串聯(lián)電阻的大小。
例4.(2014年安徽中考第21題)實際測量中所使用的電流表是由小量程的電流表改裝而成的。圖a中G是滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)Ig=3mA的電流表,其電阻Rg=10歐姆,要把它改裝為一個量程為3A的電流表(如圖b),問:
(1)當通過小量程電流表的電流為滿偏電流時,它兩端的電壓為多少;
(2)需要給它并聯(lián)一個多大的電阻R0;(計算結果小數(shù)點保留兩位數(shù)字)
(3)設改裝后的電流表的電阻為R,比較R與R0的大小關系,并簡單地說明理由。
答案:(1)0.03V(2)0.01Ω(3)R﹤R0
例5.(2009年安徽中考第23題)常用的電壓表是由小量程的電流表G改裝而成的。電流表G也是一個電阻,同樣遵從歐姆定律。圖甲是一個量程為0~3mA的電流表G,當有電流通過時,電流可以從刻度盤上讀出,這時G的兩接線柱之間具有一定的電壓。因此,電流表G實際上也可以當成一個小量程的電壓表。已知該電流表的電阻為Rg=10Ω.
(1)若將這個電流表當成電壓表使用,則刻度盤上最大刻度3mA處應該標多大的電壓值?
(2)如圖乙所示,若將這電流表串聯(lián)一個定值電阻R后,使通過G的電流為3mA時,A、B之間的電壓等于3V,這樣A.B之間(虛線框內)就相當于一個量程為0~3V的電壓表(圖丙),求串聯(lián)的定值電阻R的大小。
答案(0.03V, 990Ω)
2.電源的內阻問題
初中課程中將電源視為理想電源,不考慮內阻。但在學生實驗中使用干電池做電源時,電源內阻對實驗影響很大,用理想電源的理論又無法對學生解釋清楚,給教學造成很大的障礙。所以適當引入內阻的概念有好處。
例6.(2010年安徽中考第23題)實際的電源都有一定的電阻,如干電池,我們需要用它的電壓U 和電阻r兩個物理量來描述它。實際計算過程中,可以把它看成是由一個電壓為U、電阻為0的理想電源與一個電阻值為r的電阻串聯(lián)而成,如圖甲所示:在圖乙中R1= 14Ω , R2= 9Ω。當只閉合S1時,電流表讀數(shù)I1=0.2A ;當只閉合S2時,電流表讀數(shù)I2=0.3A,把電源按圖甲中的等效方法處理。求電源的電壓U 和電阻r。
答案:(1Ω, 3V)
3.簡單的混聯(lián)電路問題
這類問題主要是考慮并聯(lián)電路中,干路導線很長時,導線的電阻對電路的影響。這時相當于各支路并聯(lián)后再與導線的等效電阻串聯(lián)。因為并聯(lián)的支路越多,或者各支路并聯(lián)后總電阻越小,干路電流就越大,干路導線上的電壓降就越大,加在支路兩端電壓就越小,從而影響支路的工作狀態(tài)。
例7.(2015年安徽中考第23題)(1)如圖甲,n個相同的電阻R并聯(lián),其總電阻可以用一個等效電阻R表示(如圖乙),請根據(jù)并聯(lián)電路中電流、電壓規(guī)律和歐姆定律推證:R=R/n.
(2)如圖丙,A、B之間的電壓U=220V,通過導線為遠處的M、N之間的用電器供電,由于距離很遠,導線AM和BN的電阻不可忽略,他們的總電阻用圖中的r表示,r=4Ω,若M、N之間并聯(lián)10個阻值為R=400Ω的相同電阻,求通過導線AM的電流大小。
(3)試分析說明:在圖丙的電路中,M、N之間并聯(lián)的用電器越多,每一個用電器的實際功率越小。
答案:(證明略 5A)
例8.(2012年安徽中考第23題)有一種裝飾用的小彩燈,如圖a所示,它的內部是由一個定值電阻與燈絲并聯(lián)而成,等效電路如圖b所示.已知燈絲的電阻R1=10Ω,定值電阻R2=1000Ω,
(1)求這個小彩燈的電阻.(結果保留一位小數(shù))
(2)若將一個小彩燈接在電壓為l.5V的電源兩端,求通過燈絲R1的電流大小.
(3)如圖c所示,將數(shù)十個小彩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電源兩端,均正常發(fā)光(圖中只畫出3個,其他未畫出).若其中一個燈的燈絲斷了,其他小彩燈的亮度如何變化?寫出你的判斷依據(jù).
答案:(9.9Ω 0.15A 其他燈泡變暗)
二、力學、光學問題
銜接題的知識點力學部分不外乎同一直線上的非平衡力、自由落體、胡克定律、靜摩擦;光學部分不外乎折射定律、凸透鏡成像公式。由于安徽幾乎沒考,就不贅述,但在復習時還要涉及一些,做到有備無患。
盡管中考題每年千變萬化,歸根到底,都不會超出《課程標準》的要求。所以老師們一定要在《課程標準》的指導下,圍繞《考綱》進行,否則會鉆入題海戰(zhàn)術的死胡同。只有找到高效的教學方法,才能達到滿意的教學效果。