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2023年初三物理电学难点分析

2022-11-23 16:01:40佚名

今天就以一类较难的电学题为例,训练一下思维能力,同时彻底掌握一类题型。

只要彻底搞懂下面这两道题,以后再遇到此类题就不会再出现问题了。

我们先来看第一道中考物理题:

上面这道物理电学题,出错率较高,分析思路如下:

此题要求测量“额定”功率,因此,小灯泡两端电压必须达到额定电压2.5V,,由于电源电压为4.5V,可得到滑动变阻器两端的电压为4.5V-2.5V=2V,那么怎么求滑动变阻器阻值的最小值呢?要求出其最小值,我们必须搞清楚滑动变阻器为什么会出现最小值,这是因为如果滑动变阻器的阻值太小,其两端电压就会太小,导致小灯泡两端的电压太大,大到无论滑动变阻器怎么调,灯泡两端的电压都会一直大于2.5V,这样就无法小灯泡就永远无法达到额定电压!

因此,滑动变阻器必须足够大!而不能太小!

因此我们想到了利用“串联分压”公式来解决这个问题,串联分压公式中正好有电阻之比,也有电压之比!

具体列出的式子如上图所示,由此就可以瞬间解决问题了。

通过这道题可以看出,我们要理清题目背后的思路,就要懂得串联电路的分压原理,这就是本题的思路切入点!

再看第二道物理题:

这道题的综合性非常强,考查面相当广,是一道不可多得的好题!我们来分析一下思路:

本题是初中物理四大电学实验之一:“探究电流与电阻的关系”!

同学们遇到这种实验题应该养成一个好习惯:我们只要见到这种题,就应该立刻想到欧姆定律公式,从而立刻想到不变的物理量,本题中不变物理量当然是电压!定值电阻两端的电压不变,应该为2V,于是滑动变阻器两端的电压也不能变,为2.5V!于是本题中的三个电压都不变!这是本题的一个最重要切入点!

然而,定值电阻要至少改变三次!目的就是要多次测量使结论具有普遍性。

于是,依然根据上面所说的第一题的思路,按照串联分压原理,当定值电阻换成大电阻后,为了使定值电阻两端电压不变,滑动变阻器的电阻也应该变大,这样才能使串联分压公式的等号成立!也就是说二者两端电压比例是多少,二者的电阻比例也应该是相同值!

也就是说,二者电阻满足“同增同减”的关系!所以,滑片应该向右移动,A错!

本题的B选项是此类题的重难点,也是今天特别要强调的问题!

对于此选项所说问题,我们首先要考虑:为什么无论怎样移动滑片,电压表的示数都达不到2V呢?“达不到”是不是就是一直小于2V的意思呢?很多学生就是因为执于此念,导致无法打开思路!

要想知道达不到的含义,就得知道滑动变阻器的最大阻值对电路中的分压影响!

与第一题相同,如果滑动变阻器的阻值太小,就会导致无论如何调节滑片,都太小了,使其两端电压太小,从而使定值电阻两端电压太大!一直大于2V!这就是本题中所说的“达不到2V”。恰好与多数学生所想的“一直小于2V”相反!

可是有同学会说了,如果滑动变阻器太大,会不会使得定值电阻两端电压一直小于2V呢?

说得好,我们来想一下,其实即便滑动变阻器的阻值太大,但是它有滑片呀,它可以调小啊,甚至都可以调到0啊!所以,当定值电阻两端电压小于2V时,我们可以把滑动变阻器的阻值调小,从而依然可以满足电阻之比等于电压之比。

所以,永远、根本就不存在所谓的“一直小于2V”的情况。

于是,我们可以得出结论,此类题,我们需要的是“滑动变阻器的阻值不能太小,定值电阻的阻值不能太大”!

因此如果以后出现多个滑动变阻器,让我们来选择的话,那我们一定要选择大的!

如果出现多个定值电阻的话,我们一定要选择小的,我们要通过串联分压公式求出定值电阻的最大值,从而排除掉比所给值大的定值电阻!

至此,我们把B、C两个选项的问题都解决了!

至于D选项,是因为搞错了电阻和电流之间的因果逻辑关系,应该说“电流与电阻成反比”,把电流叙述在前,电阻叙述在后!

说了这么多,凡是能够看完以上分析此类题思路的同学,想必都学会思考这类题了,以后再遇到此类题,就能彻底解决,再也不会犯错了。

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