石亚姐
综观全国部分省市的物理中考试题,既考查了中考大纲所要求的内容,又在巩固教材 的同时培养了学生的创新精神和实践能力,现将电学试题加以简要分析。 一. 粕心设计场景
这类试题图文并茂,理论联系实际,创意新颖,在提供信息的同吋创设物理情景,其 中渗透考查学生的分析能力和推理能力。
例题:(2004,天津)如图1所示为多功能电饭锅的原理图,其中S为温控器(控制 电饭锅不超过某一个温度,对电饭锅起保护作用),三个灯泡为发热电阻&、A?、心相 应的工作指示灯,其功率忽略不计。下表屮“★”表示对应的开关闭合,相应的指示灯亮。
“•”表示对应的开关断开,相应的指示灯熄灭。功率格给出了相应状态时电饭锅的功率 值。为了延氏锅的使用寿命,不得同时闭合S“ S2、S3三个开关,电饭锅的铭牌上标冇 “220V, 50Hz” 的字样。
档位 Si S3 功率(W) 1 2 3 4 5 ★ • ★ • ★ ■ • • ★ 400 600 800 1000 1200 1400 6 要求:(1)根据表中给出的资料,算/?2、伦的阻值各为多少。 (2)补齐表中3、4、6档位的空格。
点评:本题在考查物理知识的同时,还考查了学生的识图能力。 答案:(1) R. = 1210, R2 « 80.7Q, /?3 = 60.50 (2) 3.
二. 关于科技前沿
4. 6.
科技是第一生产力,有些物理试题就紧密联系科技前沿,让学生在了解科技动态的同 时运用物理规律解题。关注社会热点,关心科技前沿,体现时代性。
例题:(2004,南通)阅读矩文,回答问题。
新型发热材料——PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸顿为主,掺入多种物质后加工而成。n 前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料制成的。
PTC冇一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻值随温度的升高而减小, 高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”。 用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛。
(1)家用固体电热灭蚊器就使用r PTC陶瓷电热元件,图2为其电阻随温度变化的
图象。由图町知,该PTC材料的居里点温度为 _________ °Co
Rg
图2
(2)家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在165°C左右。若它的温度高于 165° C时,电阻 __________________ ,功率 ________ ,使其温度 ________ (以上均填变化情况);反之,
也能自动调节。因此用PTC材料制成的电热器具冇自动调节的功能。
答案:(1) 100; (2)变人,变小,降低。 三. 考查实验探究
物理是一门以观察和实验为研究方法的学科,而实验探究则更是学生探索规律、验证 知识的重要方法,在探究中学习,在学习中探究,体现探究性、开放性和多样性。
例题:(2004,北京海淀)小明做了以下电学实验:如图3甲所示,将三个完全相同 的小灯泡并联接在由干电池组成的电源两端。闭合开关灯泡厶发光。再依次闭合开关 S?和山,灯泡厶逐渐变暗。
图3甲
小明对此现象进行了分析,灯泡变暗说明灯泡两端电压减小了,减小的电压由谁分担 了呢? 小明猜想这个干电池内部可能有电阻,干电池相当于一个电压U恒定的理想电源与一 个电阻「的组合(如图3乙)。实验电路相当于并联的灯泡的总电阻/?并与干电池内部电阻 I•串联(如图3丙),并联部分总电阻/?并变化时,干电池两端的电压也会发生变化。
干电池
图3乙
我们假设他的猜想是正确的,请你从以下提供的器材中选择所需器材,设计一个电路 测出这个干电池内部的电阻讥(提示:不能直接测量干电池内部电阻r两端的电压U与理 想电源的电压U)
干电池 图3丙
器材:电流表、电压表、滑动变阻器各一只,已知阻值的定值电阻两只(阻值不同), 待测干电池1个,开关若干,导线若干。
要求:(1)画出电路图(设计的电路在连接好后,只能通过开关改变电路连接情况)。
(2)写出干电池内部电阻r的表达式并说明表达式屮各物理量的含义。
点评:初中阶段我们一般情况下都忽略干电池的电阻,而本题则匠心独运、角度新颖, 把常见的干电池视为一个电压U恒定的理想电源与一个电阻r的组合,让学生自行设计实 验,验证猜想。
答案:(1)电路如图4: (2)表达式为:=皿_1占\\ (尺、R2:已知阻值的定值电阻;只闭合开关S「通过K
通过心的电流。) 四. 紧密联系生活
的电流;/2:只闭合 开关S2,
这类试题注重培养学生解决实际问题的能力,从生活走向物理,从物理走向社会,从 口常生活中接触到的现象入手,精心设问,注重物理知识在实际中的应用,在考杏学生解 题能力的同时,激发学牛热爱物理、热爱牛活的热情。此类试题涉及面广,先后涉及电能 表、调光台灯、电热灭蚊器、煤气灶、节能灯、电烙铁、冲丿则装置、电暖水瓶、多功能电 饭锅、电热毯、电热水壶、电热饮水机等L1常生活用品。
例题:(2004,南京)背景资料:南京市口去年实施居民用电分时计价。物价部门确 定的峰时段(8时至21时)电价为0.55元/度,而谷时段(21时至8时)电价仅为0.3元/ 度。到今年
5月底,南京市已有80万户居民用上峰谷电。
综合上述问题和巧景资料,谈谈安装分时电表、实行分时计价后,除了部分居民可以 节省一些电费外,述冇哪些好处(只需写出一点即可。)
答案:移峰填谷,合理使用电力资源(或鼓励用户在低谷段用电;引导用户合理用电 缓解高峰用电紧张的局面;提高电网设施的利用率等)。
五. 锻炼识图能力。
所谓“数形结合”就是指在求解物理问题吋,交替运用代数式和图形、图象等工具, 并使
它们有机结合,使问题得以顺利解决。我国著名数学家华罗庚先牛曾住动形象地说: “数形结合冇般好,隔离分家万事休。”
例题:(2004,南京)在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关 系如图5所示:
Q 51-01.5 2.02.5 3.0
U/V
图5
(1) 由图可知,元件 ______ 中的电流与它两端电压Z间的关系遵循欧姆定律。 (2) 将A和B并联后接在电压为2.0V的电源两端,求元件A的电功率及通过A和B 的总
电流。
答案:(1) A; (2) 0.8W, 0.7A 六. 体现人文精神
例题:(2004,安徽)学习了电学和热学知识后,小华通过实验得知:用电热壶将 20°C. 15檢的水加热到100°C,需要1.05元电费。用煤气灶做同样的实验,则需要消耗 0.42元的煤气。已知水的比热容c水=4.2X103J/(^°C)
(1) 如果使用煤炉做同样的实验,已知煤炉所用无烟煤的热值为34 x IO?丿/畑,假 设煤
炉的热能利用率为20%,无烟煤的价格是0.34元/千克,则需花费多少钱?
(2) 如果某地区可以同时提供电、煤气和煤,从经济和环保等角度综合分析,你会建 议使
用哪种燃料?请阐明理由。
答案:(1) ().252元;(2)此题答案建议选择煤气,因为煤气的价格适屮,且污染较 小。(若选择电或煤,只要能说出合理的理由,同样正确)
综上所述,很多优秀的电学试题能够多角度、全方位地考查学生的能力,侧重物理知 识之间的横向联系,注重知识整合,充分体现了 STS教育的思想和新课程改革的梢神理念, 窥豹一斑,可略见全豹。
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