《2014年泉州物理中考卷第24题》说题稿
惠安工农中学 吴梅云
原题再现 U/V 24.如图12所12 R0 R 示的电路中,电源电压不变,R0为定8 值电阻,R为电阻V 4 箱。闭合开关S后,S R/Ω 调节电阻箱R的阻0 10 20 30 40 值,得到电压表示数U与电阻箱阻值R的变化关系如图13所示,则可求出电源电压为 V,R0的阻值为 Ω。
一、说题目立意
这道题是2014年泉州市中考试卷填空题的最后一题。属于试卷8:1:1中稍难的那个1。电学这部分知识在历年中考中都占有较重的份量,且有一定的难度,经常出在最后一题,是用来区分学生能力高低的题目。这道题考查的主要知识点有电压表的使用(B),串联电路电流电压的特点(B),欧姆定律(C)。这道题考查了学生的理解能力、分析综合能力、应用数学知识解题的能力。
这道题运用到的物理思想方法有图像法、整体分析法。物理图像可以表示一个物理量随另一个物理量变化的规律,是这几年中考的热门题。 二、说解题思路
1、审题指导
从认知水平和思维特点来看,初三学生处于由形象思维向抽象思维过渡的阶段。学生正在逐步将物理问题转化为数学问题,并尝试把两者结合起来。但还处于初级阶段,运用的不够熟练、不过灵活。
这个题目在2014年泉州中考题中得分率是比较低的,这俩格连带关系强,不懂的俩格都会错了!由于这题与图像进行了结合,所有的数据要学生从图像中
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图12 图13 自行提取,并且结合题目特点进行运算,是一题综合性较强的题目。有的同学看到这个图像无从下手,不懂得如何提取有用的数据。有的同学懂得提取数据却不懂得如何运算,因为这个题目涉及到不同的电路状态,需要列方程来解答。
当学生遇到图像题时,应该:①看清横、纵坐标表示的物理量及单位,能看懂图像反应的物理意义。②找出几个特殊点,如起点、转折点、终点、与横纵坐标的交点等等。③懂得提取我们需要的关键点的数据,能结合已学的物理知识来解答题目。
当学生遇到电学题目时,老师应该:①引导学生通读全题,明确已知条件与所求问题。②仔细阅读电路图,明确各个元件的连接关系。③整理解题思路,运用相关定律公式,完成解答。④展示学生答案,组织学生小组讨论,分享解题成果,老师进行评价。
2、解题指导
(1)官方解法:以“不变量”为中心列方程组
当电路状态发生改变时,电路的电源电压和定值电阻阻值—般不随电路状态的改变而改变.抓住“不变量”,利用欧姆定律、申并联电路特点、电功及电功率的计算公式,可列出电路方程组。
解:由串联电路电流处处相等可得
当R1=10Ω时,U1=6V;
当R2=20Ω时,U2=8V.
代入数据,解得U=12V, R0=10Ω (2)我的解法:以“三总关系”列方程组
初中电学计算最根本的出发点是欧姆定律,三总关系是对整个电路列总电压、总电流、总电阻的关系来解题,即U总=I总·R总,再根据题目提供的具体数据进行展开,有几个未知数就列几个方程,联立方程即可解出所求的物理量。三总关系式解电学计算是一种相对统一的解题思路,是种整体分析法。
解:由图13可得
当R1=10Ω时,U1=6V I1=
U16V0.6A RI10U28V0.4A R220根据U总=I总·R总 U=0.6A(R0+10Ω) 当R2=20Ω时,U2=8V I2=
根据U总=I总·R总 U=0.4A(R0+20Ω) 联合两个方程,解得U=12V R0=10Ω
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(3)以“三总关系”列方程组PK 以“不变量”列方程组
①以“不变量”列方程组,这种解法老师讲解时学生听得懂,但下次他们自己解答时又无从下手了!因为不同的题目不变量不一样,要让学生自己找出不变量这首先对学生就是一个难题,如若找不出不变量,这题也就解答不出来了。而三总关系是电路中一个永恒的“不变式”,利用三总关系解题时,不管题目如何变化,都可以用U总=I总·R总套进去,这相当于相机中的“傻瓜机”简单好操作,人人都会用!
②以“不变量”列方程组,有时候会列出两个等比算式,数学能力差的学生会出现会列不会算的情况。以“三总关系”列方程组,列出来的是两个等积算式,学生很容易算出结果。
③以“不变量”列方程组,素质高的、迁移能力强的优秀学生才会灵活运用。以“三总关系”列方程组,只有一个公式,切入点简单,加以训练,中上等学生都会懂得使用。 综上所述,利用三总关系来列方程组能解大部分电学计算难题,学生比较容易掌握,解答也简单,其有巨大的优越性。当然也有一定的局限性,期盼各位前辈提出宝贵的建议! 三、说拓展延伸
1、试题拓展分析
“从生活走向物理,从物理走向生活”是物理新课程理念之一,目的是引导学生多关心社会热点,更多的将物理知识运用到人类生活、社会实践中。这类题目成为近几年中考试题的亮点。
这道题虽然出在填空题,但其运算过程跟计算题一样,如果想增大分值的话可以把题目改为计算题。或者可以把电阻箱改为滑动变阻器,把电路设计成酒精测量仪、调光电路、热敏电路等等。给该题进行适当的包装,结合生活实际,丰富该题,让学生觉得能学以致用!
2、 梳理解题方法
把所有电学计算题分为两类:简单题和较难题。 简单电学计算题用欧姆定律解答。
较难的题目通常利用三总关系来解答,即U总=I总·R总,利用三总关系列方程的计算通常有三种形式:①根据开关的不同状态列方程;②根据滑动变阻器的不同位置列方程;③根据电表的不同位置列方程。
3、 总结解题规律
为了让学生理解解题方法,掌握解题规律,下面分析两个同类题目,让学生熟悉三总关系的使用,学生只要多练习几个题目,以后他们看到这样的题目反而觉得很简单,只要把相关数据套入三总关系即可:
(2012年中考)33.利用如图19所示的电路测量电阻RX和电源电压,R为电阻箱,电源电压保持不变。当R的阻值为图20所示时,电流表的示数为0.1A;当R的阻值为15Ω时,电流表的示数为0.2A。
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(1)图20中电阻箱的示数为多少?此时它两端的电压为多少?
(2)电阻RX的阻值为多少?电源电压为多少? 解:(1)由图20可知:
R=60Ω U=I R=0.1A×60Ω=6V (2) 根据U总=I总·R总
当R=60Ω时 U=0.1A(RX+60Ω) 当R=15Ω时 U=0.2A(RX+15Ω) 联合两个方程,解得U=9V RX=30Ω
(2013年中考)24.如图11所示的电路中,R1为定值电阻,
R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图12所示,则电源电压为______V,R2的最大阻值为____Ω。
A S 图11 R1 a P R2 V b I/A 0.6 0.4 0.2 0
1 2 U/ V 图12
解:由图12可得
当P在a端时: U2=0V I=0.6A R2=0Ω 根据U总=I总·R总 U=0.6A·R1 当P在b端时: U2=2V I=0.2A R2=
U22V10 I0.2A根据U总=I总·R总 U=0.2A(R1+10Ω)
联合两个方程,解得U=3V 四、说反思感悟
学生怕做电学题,有的学生看到该题是填空题最后一题时,会先入为主地认为“很难做!我不会做!”有畏难情绪,未战先输。老师应该不断地给予学生鼓励,从简单电学题开始训练,循序渐进,达到润物细无声的效果,当题目练到一定程度,学生自然就不再有畏惧心理了。
电学图像题对学生的解题能力要求高,一般图像题都作为中考的压轴题。由于学生物理与数学知识的综合能力较弱,缺乏一定的知识迁移能力,往往会因为数学知识或工具运用不熟练或不正确,导致物理问题无法正确解决。因此老师要加强对电学图像题的训练。
未来中考命题将更加注重通过解题过程和研究问题方法的考查来甄别考生的综合能力,注重学科间的联系以及初高中的衔接。今后在物理解题中用到的数学知识、数学技巧会增多。平时老师讲练题目时要由易到难、突出重点、突破难点、适当拔高。结合物理问题加强对数学方法的训练,加强学生利用列方程、函数图像解决物理问题的能力,大大提高学生的综合分析能力!
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