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    中考遇电学,解题有策略 物理电学的快速解题法

    时间:2019-02-07 03:19:27 来源:柠檬阅读网 本文已影响 柠檬阅读网手机站

      一、电路识别      1. 解题策略   识别电路是解决电学问题的基础,只有搞清楚电路的连接方式和学会简化电路的技巧才能综合运用电学知识解决实际问题。解题时的具体思路有:①先识电路,即对电路进行分析,看懂电路图,把电压表当作断开处理,把电流表当做导线处理,画出其等效电路图;②再分析,即当开关的断开、闭合,或滑动变阻器的滑片左右移动时,根据欧姆定律和串、并联电路的特点,对之进行定性分析。
      2. 典型例析
      例(2008•烟台)如图1所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中()
      A. 示数变大,示数变大,的示数变大
      B. 示数不变,示数变大,的示数变小
      C. 示数不变,示数变小,的示数变大
      D. 示数变小,示数变大,的示数变小
      解析通过电路图可以看出,本电路是一个串联电路,测R两端的电压,测滑动变阻器两端的电压。在滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中,变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻增大。根据欧姆定律可知,电路中的电流变小。由于电阻R不变,由U=IR可判断,R两端的电压即的示数变小;由于串联电路的总电压等于各串联电阻电压之和,加上电源电压保持不变,所以滑动变阻器两端的电压即示数变大。因此,正确答案应选D。
      
      二、故障分析
      
      1. 解题策略
      电路故障一般为短路和断路两大类,其中断路包括开关断开、用电器烧断、接线柱接触不良、电压表错接成串联等;而短路包括电流表被导线短路、用电器被导线短路、用电器被电流表短路及电流表错接成并联等。故障分析的基本思路有:①根据电流表确定故障的性质――有则短,无则断(开),即电流表有示数,则短路,无示数则断(开)路。②根据电压表有无示数确定故障位置――有则内断(开)外短(即电压表有示数,则电压表两接点之内断/开路,或两接点之外短路);无则内短外断(开)(即电压表无示数,则电压表两接点之内短路,或两接点之外断/开路)。检查电路故障的方法一般有四种:一是用导线检查,二是用电流表检查,三是用电压表检查,四是用灯泡检查。
      2. 典型例析
      例(2008•潍坊)小明同学做实验时,连成了如图2所示的电路。闭合开关后,发现灯泡L和灯泡L都不亮,电压表有示数。产生这一现象的原因可能是()
      A. L断路,L断路
      B. L断路,L短路
      C. L短路,L断路
      D. L短路,L短路
      解析若L断路时,电压表被串联在电路中,若L再断路,电压表无示数,A选项不可能;若L再短路,电压表有示数,B选项有可能。当L短路时,一定无电流通过电压表,电压表不可能有示数,故C、D选项均不可能。因此,正确答案应选B。
      
      三、计算与应用
      
      综观近几年中考计算题,不难发现作为计算必考的电学计算题比以往更注重生活、贴近生活。此类题考查的重点是用欧姆定律、电功率和焦耳定律解决实际问题(纯粹的电路计算问题逐年弱化),命题时常收集家用电器的铭牌信息、表格信息、图像信息,解答的关键是对信息的有效性进行判断和正确处理。此外,巧用电能表解决生活中的问题、分析电能与其他形式能量的转换问题,特别是“绿色”能源的开发和利用是命题的热点,搞清能量的转换方向问题、掌握一定的运算技能可以顺利“破解”。细致分析命题大概可归纳为以下三种类型:
      (一)着眼于用电器的铭牌而进行的一些计算
      1. 解题策略
      这类题往往涉及热水器、电水壶、电冰箱、洗衣机等等,要正确解答此类试题,不仅要正确理解各种器具的铭牌的有关性能指标,注意挖掘各种器具中蕴含的物理知识,还要会根据有关数据,灵活地运用所学物理知识解决实际问题。
      2. 典型例析
      例(2008•盐城)小明家的电热水壶的铭牌如图3所示,在一标准大气压下,该水壶正常工作时,用10 min能将2 kg、10 ℃的水烧开。[水的比热容c=4.2×103 J/(kg•℃)]
      (1)计算水吸收的热量。
      (2)计算消耗的电能。
      (3)水增加的内能比消耗的电能小多少?请结合物理知识,从节能的角度提一个合理化的建议。
      解析(1)水吸收的热量:
       Q=cm(t-t)
      =4.2×103×2×90 J
      =7.56×105 J
      (2)消耗的电能:
       W=Pt
      =1 500×10×60 J
      =9.0×105 J
      (3)水增加的内能与消耗电能的差值:
       Q′=W-Q
       =(9.0×105-7.56×105) J
       =1.44×105 J
      至于合理化建议,只要答出与减少热量损失相应的合理措施即可。
      (二)通过规律、公式计算培养学生的节能意识
      1. 解题策略
      这一类题常结合社会热点,形式新颖,包含的信息量大,从情感态度与价值观的角度考查学生们的节能意识。这就要求学生们在学习中不能仅限于课本内容,应关注社会热点,要不断地学习新知识,提高节约意识并能进一步思考。解答此类问题的关键是对信息的有效性进行判断和正确处理,挖掘各种器具中蕴含的物理知识,利用规律、公式计算作答。
      2. 典型例析
      例(2008•烟台)我们生活在电的时代,电能的广泛使用促使电能的社会需求日趋紧张。节约能源,提高能源利用率是一个在国民经济中具有重大战略意义的问题。改造和淘汰陈旧设备、采用高压输电是节约能源的根本措施。研究推广节能技术项目,其节能潜力也是很大的。
      (1)试从理论上分析说明采用高压输电的科学道理。
      (2)在220 V的用电电路上,一只功率为11 W的节能型日光灯的亮度相当于60 W的白炽灯泡。如果小明家用4只11 W的日光灯代替4只60 W的白炽灯,按每月30天、每天用电5小时计算,一个月可以节省多少电能?
      解析(1)由公式P=UI可知,输电线上的电流I=,输电线消耗的功率:P线=I2R=2R。在输送功率不变的情况下,输送电压越高,线路上损耗的功率越小,能源的利用率越高。
      (2)由W=Pt得:
      W=4Pt,W=4Pt。
      所以,节省的电能:
      W′=W-W
      =4t(P-P)
      =4×30×5×3 600×(60-11) J
      =1.06×108 J
      
      (三)实验探究
      1. 解题策略
      探究题的基本特征是从科学探究的七个要素出发去设计、拟出富有创造性、重视实验和体现科学思维方法的新颖题。这类试题有的包含科学探究的全过程,有的侧重于科学探究的部分过程,无论以哪种形式出现,都力求把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的考查结合在一起。因此,探究题是近两年各地中考的重点,也是以后中考命题的热点。要正确解答此类试题,同学们在平时的学习过程中一定要亲自动手做实验,通过对物理问题的探究,亲身体验探究的过程,学会研究问题的方法,经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程,尝试对科学探究结果进行描述,培养观察、判断、分析、归纳等能力。
      2. 典型例析
      例(2008•扬州)在测量“小灯泡的功率”中,所用小灯泡的额定电压是3.8 V。
      (1)图4是小岗同学没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线帮他将电路连接完整。
      (2)闭合开关后,小岗发现灯泡发光很亮,其操作存在的问题是______________________。
      (3)纠正上述操作后,小岗测出三组数据,记录在表中,第二次功率数据忘记处理了,请你帮他把数值填入表中的空格内。
      
      (4)该实验测出三组数据的目的是______________。
      (5)小岗根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡在不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与________________________的变化有关。
      解析该题充分利用了课本资源,模拟了课本实验“用电流表和电压表测小灯泡的功率”,创设了科学探究的过程。同学们在解题过程中需明确的是:①所要探究的内容;②探究过程要经历的步骤;③探究过程要记录哪些数据;④如何从数据中总结出实验结论。本题的出发点是让同学们通过对物理问题的探究,亲身体验探究的过程,学会研究问题的方法。试题融电学定量计算、定性分析于解题之中,让同学们领悟了形成理论的过程与方法,经历了从物理现象和实验中归纳科学规律的过程,并尝试对科学探究结果进行描述。
      (1)电流表串联在电路中,滑动变阻器应“一上一下”接入电路中。
      (2)灯泡发光很亮,说明电路中的电流很大,电阻很小,由此知滑动变阻器的电阻阻值没有调到最大。
      (3)第二次的功率P=UI=3.8×0.30 W=1.14 W。
      (4)为了测定小灯泡在不同亮度时的功率,该实验测出三组数据。
      (5)灯泡在不同电压下温度不同,而灯丝的电阻与温度有关,所以不同电压下的电阻值不同。

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