2022南安物理說題比賽

題目展示

如圖所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向左移動時(shí)，以下四個(gè)說法中能符合實(shí)際的是（）A.電壓表V1與電流表A的示數(shù)之比保持不變B.電流表A的示數(shù)變小，電壓表V3的示數(shù)不變C.電流表A的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變小D.電壓表V2與電壓表V3的示數(shù)始終保持相等V1R2V2V3ASR1

類型:動態(tài)電路問題是歷屆中考卷中的常客，它一出現(xiàn)必是占據(jù)難易7:2:1中2或1的份額，因?yàn)榇祟悊栴}能夠考查學(xué)生的綜合運(yùn)用物理知識和規(guī)律的能力、邏輯分析能力、推理能力以及知識遷移歸納能力，是用來區(qū)分學(xué)生能力高低的題目，具有很強(qiáng)的選拔性。動態(tài)電路問題共有四個(gè)基本類型，本自編題屬于出現(xiàn)率最高的“串聯(lián)電路滑動變阻器移動引起電路狀態(tài)變化”的類型。題目立意知識點(diǎn)：

串聯(lián)電路電流電壓電阻規(guī)律、歐姆定律、電壓表電流表的使用。物理思想方法：

解此題運(yùn)用到的物理思想方法有隔離法、歸納法、整體分析法。學(xué)生能力與其它動態(tài)電路問題一樣本題也能夠考查學(xué)生的綜合運(yùn)用物理知識和規(guī)律的能力、邏輯分析能力、推理能力和歸納能力。解題指導(dǎo)1、簡化電路：哲學(xué)上講“要?jiǎng)冸x現(xiàn)象看本質(zhì)”，解電學(xué)題同樣要學(xué)會將電路圖中紛繁的“現(xiàn)象”剝離掉看清其“本質(zhì)”-----電路的連接方式。這里要用到去表法，電壓表等效于斷路，電流表等效于一條導(dǎo)線。本題簡化后如右圖，是一個(gè)定值電阻R1與一個(gè)滑動變阻器R2組成的串聯(lián)電路。V1R2V2V3ASR1R2SR1解題指導(dǎo)2、給電表定位：“一個(gè)籮卜一個(gè)坑”，誰是誰的坑得找對。這里用到延伸法，電壓表的正負(fù)兩個(gè)接線柱如兩只手可在導(dǎo)線中延伸，遇電流表、閉合的開關(guān)則通過；遇燈、斷開的開關(guān)、電源、其它電壓表、變阻器則停止，觀察兩只手最終抱住哪個(gè)元件就測它的電壓。本題中V1測量總電壓，V2測量變阻器R2的電壓，V3測量定值電阻R1的電壓。（如下面動態(tài)展示）V1R2V2V3ASR1V1R2V2V3ASR1電壓表V1測量總電壓觀察法（一）解題指導(dǎo)給電壓表定位V1R2V2V3ASR1V1R2V2V3ASR1電壓表V1測量總電壓觀察法（二）解題指導(dǎo)給電壓表定位解題指導(dǎo)給電壓表定位V1R2V2V3ASR1V1R2V2V3ASR1V1R2V2V3ASR1電壓表V2測量R2的電壓U2解題指導(dǎo)給電壓表定位V1R2V2V3ASR1V1R2V2V3ASR1電壓表V3測量R1的電壓U1解題指導(dǎo)3、知識積累：“方法在于歸納，知識在于積累”，在串聯(lián)電路中我們知道：I1=I2

結(jié)合歐姆定律得：變形：解題指導(dǎo)公式推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)視頻給一我們非常接地氣的規(guī)律：串聯(lián)電路中電阻R大，占的電壓U就大，反之則反。解題指導(dǎo)

根據(jù)此規(guī)律結(jié)合歐姆定律及串聯(lián)電路電壓規(guī)律得出本題終極分析思路如下：當(dāng)滑動變阻器R變時(shí)，

反之，當(dāng)滑動變阻器R變時(shí)，U定=U總一U變U總不變U變也變小則U定變大解題指導(dǎo)依托這終極思路，本題中的問題可迎刃而解了：

當(dāng)滑片P向左移動時(shí)，變阻器R2的電阻變小，變阻器兩端電壓U2（V2示數(shù)）和總電阻R總也變小，定值電阻兩端電壓U1（V3的示數(shù)）和電路中電流（A的示數(shù)）則變大。A選項(xiàng)中V1（U總）示數(shù)與A示數(shù)之比即R總應(yīng)是變小，A項(xiàng)錯(cuò)；B選項(xiàng)中電流表示數(shù)應(yīng)是變大，B選項(xiàng)錯(cuò)；D選項(xiàng)中V2和V3示數(shù)分別代表U2和U1,一個(gè)變小另一個(gè)則變大不能保持相等，D選項(xiàng)錯(cuò)；正確選項(xiàng)C，電流變大，U2變小符合。運(yùn)用此思路解答同類型問題時(shí)，只要熟知有兩個(gè)量變化（R總和U變）與變阻器阻值變化同步，兩個(gè)量變化（U定和I）與之“背道而馳”反向變化，即可快速解題。當(dāng)然不是所有題目都是先知道變阻器阻值變化讓學(xué)生去分析其它量變化的，有時(shí)也需要學(xué)生具備逆向思維能力，利用U定或I變化逆向推出變阻器阻值變化，此思路依然適用，后面延伸拓展舉例。

運(yùn)用此思路解答同類型問題時(shí)，只要熟知有兩個(gè)量變化（R總和U變）與變阻器阻值變化同步，兩個(gè)量變化（U定和I）與之“背道而馳”反向變化，即可快速解題。當(dāng)然不是所有題目都是先知道變阻器阻值變化讓學(xué)生去分析其它量變化的，有時(shí)也需要學(xué)生具備逆向思維能力，利用U定或I變化逆向推出變阻器阻值變化，此思路依然適用，后面延伸拓展舉例。延伸拓展（2015三明中考題）1.如圖是一火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，其電阻會隨溫度升高而減小，R1為定值電阻，電源電壓恒定不變．當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，下列判斷正確的是（）A.電流表示數(shù)減小B.電壓表示數(shù)減小C.電路總功率減小D.電阻R1的功率減小

依題意當(dāng)R2處發(fā)生為災(zāi)時(shí)，R2的電阻變小，那么U2（電壓表示數(shù)）和R總也變小，U1和電流（電流表示數(shù)）則變大，可快速鎖定B選項(xiàng)正確；C、D兩個(gè)選項(xiàng)則加入了電功率公式P=UI的考查，因電流I和U1都變大，P總和P1都應(yīng)是變大的，選項(xiàng)錯(cuò)誤。延伸拓展（2016南平中考題）2.如圖所示是某種“測重儀”的原理圖．A為托盤，P為金屬滑片，且固定在輕質(zhì)彈簧上，并能隨輕質(zhì)彈簧一起上下滑動，R0為保護(hù)電阻．托盤中物體的質(zhì)量大小，可由電表的示數(shù)來顯示，當(dāng)物體的質(zhì)量越大，電表的示數(shù)就越大，符合這一要求的電路是（）A.B.D.C.本題的“本質(zhì)”（基本電路）與前面兩題一樣，當(dāng)質(zhì)量越大時(shí)彈簧向下滑動，變阻器R的阻值變小，根據(jù)思路UR（D中電壓表示數(shù)）和R總也變小，U0和電流I（B中電流表示數(shù)）則變大，可快速找到正選項(xiàng)B；不同之處是增加了電表正確使用的考查。延伸拓展（2016泉州中考題）3.小蘭設(shè)計(jì)了一種煙霧報(bào)警裝置，其簡化電路如圖所示，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為光敏電阻，R的阻值隨光照強(qiáng)度的減弱而增大，當(dāng)電流表示數(shù)減小到某一值時(shí)，裝置報(bào)警．開關(guān)S閉合后，當(dāng)有煙霧遮擋射向R的激光時(shí)（）A.電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)增大B.電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)減小C.電壓表與電流表的示數(shù)之比減小D.增大R0的阻值，可使阻值在更低濃度煙霧下報(bào)警

依題意，當(dāng)煙霧遮擋射向R的激光時(shí)，光敏電阻R增大，那么UR（電壓表示數(shù)）和R總也增大，U0和I（電流表示數(shù)）則變小。A、B兩個(gè)選項(xiàng)錯(cuò)誤;C選項(xiàng)問的是光敏電阻R的電阻，應(yīng)是增大，C錯(cuò)；要讓裝置更靈敏，I就要小到接近臨界，根據(jù)歐姆定律可增大R0從而增大R總或是減小U總，D對。延伸拓展還有.....各類濃度檢測儀延伸拓展還有.....油量計(jì)---增加考查杠桿風(fēng)速計(jì)---增加考查流速與壓強(qiáng)關(guān)系

這類題在動態(tài)電路基本類型一的基礎(chǔ)上，綜合了杠桿、流速與壓強(qiáng)的關(guān)系等知識的考查，增加了物理與生活實(shí)際的聯(lián)系，體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念，從中還滲透了安全、節(jié)能、環(huán)保等情感態(tài)度與價(jià)值觀的教育，切實(shí)做到三維目標(biāo)并重的命題主旨，是歷屆中考的寵兒。延伸拓展變化.....例：為了探究“電流與電壓的關(guān)系”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．（1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持

______不變，調(diào)節(jié)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電路中的電流為

______A；

（2）多次測量，將記錄的數(shù)據(jù)填在上表中，分析數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是

______；

（3）在上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)還想利用此電路探究“電流與電阻”的關(guān)系，并與上表中的第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，于是他在原電路中，只將10Ω的定值電阻換成了15Ω．閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)

______（選填“變大”、“變小”或“不變”），則他接下來的操作應(yīng)該是

__

_。電壓

/V123電流

/A0.1

0.3分析：第（3）步中將10Ω的定值電阻換成了15Ω的，根據(jù)分壓定律知UR兩端的電壓將升高，填“變大”，為了讓其降回第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的3V，逆向思維UR要變小，U變要變大，則R變要調(diào)大，所以填“向右移動變阻器，直到電壓示數(shù)為3V，再讀出電流表示數(shù)記錄下來?！?/p>

結(jié)語：

動態(tài)電路問題是電學(xué)的一大難點(diǎn)，很多學(xué)生常抱怨：“這種題怎么做都錯(cuò)，認(rèn)為最不