近年来的中考试题中,创新试题所占比例逐年增加。这种试题往往有多种解法,答案不唯一。能充分发挥考生的主动性,考查学生的综合素质和创新意识。创新试题与现实生活和生产联系比较密切,考查学生运用物理知识解决实际问题的能力。现结合电压内容的学习,赏析几例。
一、信息题
例1.图1是学校实验室常用的一种电表,请你在仔细观察后,对它的情况作一简单的介绍。
图1
分析:通过观察,图示刻度盘上刻有字母V,根据这一信息可知它是电压表,据此可从其用途、用法、量程及分度值、读数等方面加以介绍。
解答:这是电压表;用途是测量电路中的电压;图形符号是;有三个接线柱,分别是—、3、15,其中3、15是正接线柱;测量前应注意校零;电压表有两种接法:即选—、3和—、15接入电路;必须并联在待测电路两端,并使电流从“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出;可用快速试触法选择合适的量程;它有两个量程,分别是3V,15V;刻度盘上每一小格表示的电压分别是0.1V、0.5V;读数时应先看清接入电路的接线柱,以确定量程和分度值,再读数。
二、开放题
例2.图2所示电路中,当开关S闭合后,灯泡不发光,若已经确定问题是由于灯泡断路或短路引起的,在不允许拆开电路的情况下,请你利用一只电压表或一只电流表接入电路中的A.B.C.d任意两点间 (不造成短路),分别对故障进行分析判断,请参照事例,把方法和判断结果填入下表中(限填写一种方法)
电表 | 方法(接在何处、开关开闭情况) | 现象与结论 |
电压表 | 电压表接在a、b间,闭合开关 | 若电压表有示数,则灯泡断路;若无示数,则灯泡短路 |
电流表 | ||
电压表 |
分析:本题属策略型开放题。要判断灯泡开路或短路,可用电流表,也可用电压表,而且电表接入电路中的位置可以是任意的,所以答案有多种。解题的关键在于正确认识电表的双重作用。一是指示作用,即能指示出电路中的电流或电路两端的电压,二是连接作用,即电路中的电流表相当于导线,电压表相当于断开的开关。本题可采用逆向思考法,即若灯泡断路或短路,接入电路中的电流表或电压表示数有何不同。
电表 | 方法 | 现象与结论 |
电流表 | 法1:电流表接a、b 闭合S | 若有较大示数,则灯泡断路; 若无示数或示数很小,则灯泡短路 |
法2:电流表接a、c 试触开关S | 若有示数,则灯泡短路; 若无示数,则灯泡断路; | |
法3:电流表接c、d 断开S | 若有示数,则灯泡短路; 若无示数,则灯泡断路; | |
电压表 | 法1:电压 表接b、c 闭合S | 若有示数,则灯泡短路; 若无示数,则灯泡断路; |
法2:电压表接c、d 断开S | 若有示数,则灯泡短路; 若无示数,则灯泡断路; |
三、探究题
例3.物理课后,小盼和小汉将一块铜片和一块锌片插入西红柿,做成了一个“西红柿电池”。小盼和小汉想探究“西红柿电池的电压大小与哪些因素有关”,小盼说:“可能与两金属片之间的距离有关”;小汉想了想说:“也可能与两金属片插入西红柿中的深度有关”。为了验证猜想是否正确,他们找来了电压表,连成了如图3所示的电路。
请你选择其中一个猜想,并提出验证的方法。
目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍。请你针对这种现象,给有关部门提出一个合理建议:
分析:当一个物理量与其余几个物理量有关系时,为了使研究简化和方便,一般采用控制变量法。本题中要研究西红柿电池的电压与两金属片之间的距离有关时,就要控制插入的深度不变;同样要研究西红柿电池的电压与两金属片插入的深度有关时,就要控制距离不变。
第二问意在培养学生环保意识及可持续发展意识。
解答:(1)答案一:探究电压与两金属片插入深度的关系
当两金属片插入西红柿某一深度时,观察并记录电压表示数。在同一位置,改变两金属片插入的深度,再观察并记录电压表示数。比较两次电压表示数的大小与深度的关系。
答案二:探究电压与两金属片之间的距离的关系
两块金属片相距一定的距离插入西红柿,记下插入的深度,观察并记录电压表示数。改变两金属片间的距离,仍插入相同的深度,再观察并记录电压表示数。比较两次电压表示数的大小与距离的关系。
(2)分类回收等。
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