初三的同學們已經進入了關鍵時期,中考步步緊逼,時間越來越少,所學物理知識卻日益增多,各種物理題越來越複雜了!尤其是學習電學知識時更是越學越難,題越做越多!
初三的同學們在學習電學知識時會遇到各種各樣的重點題型和較難題型,所謂的重點題型就是中考題常考且分值較高題;所謂的較難題型主要都是因為較難題往往都涉及到多個知識點的綜合考查,需要思維的靈活轉換,無論是正向思路還是逆向思路都要靈活轉換,如果不能把多個知識點靈活的系統考慮在內,就無法引領出正確的思路,導致想不出解決方法,甚至思路跑偏!
對於這種較難的物理題,該怎麼快速徹底解決呢?
今天就以一類較難的電學題為例,訓練一下思維能力,同時徹底掌握一類題型。
只要徹底搞懂下面這兩道題,以後再遇到此類題就不會再出現問題了。
我們先來看第一道中考物理題:
上面這道物理電學題,出錯率較高,分析思路如下:
此題要求測量“額定”功率,因此,小燈泡兩端電壓必須達到額定電壓2.5V,,由於電源電壓為4.5V,可得到滑動變阻器兩端的電壓為4.5V-2.5V=2V,那麼怎麼求滑動變阻器阻值的最小值呢?要求出其最小值,我們必須搞清楚滑動變阻器為什麼會出現最小值,這是因為如果滑動變阻器的阻值太小,其兩端電壓就會太小,導致小燈泡兩端的電壓太大,大到無論滑動變阻器怎麼調,燈泡兩端的電壓都會一直大於2.5V,這樣就無法小燈泡就永遠無法達到額定電壓!
因此,滑動變阻器必須足夠大!而不能太小!
因此我們想到了利用“串聯分壓”公式來解決這個問題,串聯分壓公式中正好有電阻之比,也有電壓之比!
具體列出的式子如上圖所示,由此就可以瞬間解決問題了。
透過這道題可以看出,我們要理清題目背後的思路,就要懂得串聯電路的分壓原理,這就是本題的思路切入點!
再看第二道物理題:
這道題的綜合性非常強,考查面相當廣,是一道不可多得的好題!我們來分析一下思路:
本題是初中物理四大電學實驗之一:“探究電流與電阻的關係”!
同學們遇到這種實驗題應該養成一個好習慣:我們只要見到這種題,就應該立刻想到歐姆定律公式,從而立刻想到不變的物理量,本題中不變物理量當然是電壓!定值電阻兩端的電壓不變,應該為2V,於是滑動變阻器兩端的電壓也不能變,為2.5V!於是本題中的三個電壓都不變!這是本題的一個最重要切入點!
然而,定值電阻要至少改變三次!目的就是要多次測量使結論具有普遍性。
於是,依然根據上面所說的第一題的思路,按照串聯分壓原理,當定值電阻換成大電阻後,為了使定值電阻兩端電壓不變,滑動變阻器的電阻也應該變大,這樣才能使串聯分壓公式的等號成立!也就是說二者兩端電壓比例是多少,二者的電阻比例也應該是相同值!
也就是說,二者電阻滿足“同增同減”的關係!所以,滑片應該向右移動,A錯!
本題的B選項是此類題的重難點,也是今天特別要強調的問題!
對於此選項所說問題,我們首先要考慮:為什麼無論怎樣移動滑片,電壓表的示數都達不到2V呢?“達不到”是不是就是一直小於2V的意思呢?很多學生就是因為執於此念,導致無法開啟思路!
要想知道達不到的含義,就得知道滑動變阻器的最大阻值對電路中的分壓影響!
與第一題相同,如果滑動變阻器的阻值太小,就會導致無論如何調節滑片,都太小了,使其兩端電壓太小,從而使定值電阻兩端電壓太大!一直大於2V!這就是本題中所說的“達不到2V”。恰好與多數學生所想的“一直小於2V”相反!
可是有同學會說了,如果滑動變阻器太大,會不會使得定值電阻兩端電壓一直小於2V呢?
說得好,我們來想一下,其實即便滑動變阻器的阻值太大,但是它有滑片呀,它可以調小啊,甚至都可以調到0啊!所以,當定值電阻兩端電壓小於2V時,我們可以把滑動變阻器的阻值調小,從而依然可以滿足電阻之比等於電壓之比。
所以,永遠、根本就不存在所謂的“一直小於2V”的情況。
於是,我們可以得出結論,此類題,我們需要的是“滑動變阻器的阻值不能太小,定值電阻的阻值不能太大”!
因此如果以後出現多個滑動變阻器,讓我們來選擇的話,那我們一定要選擇大的!
如果出現多個定值電阻的話,我們一定要選擇大的,我們要透過串聯分壓公式求出定值電阻的最大值,從而排除掉比所給值大的定值電阻!
至此,我們把B、C兩個選項的問題都解決了!
至於D選項,是因為搞錯了電阻和電流之間的因果邏輯關係,應該說“電流與電阻成反比”,把電流敘述在前,電阻敘述在後!
說了這麼多,凡是能夠看完以上分析此類題思路的同學,想必都學會思考這類題了,以後再遇到此類題,就能徹底解決,再也不會犯錯了。
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中學生朋友們,養成深入思考問題、善於思考問題的良好習慣吧,多總結歸納,為了美好的未來,加油!