探究电流与电压的关系实验(中考物理四大电学实验之首只要用对方法,三个易错难点轻松破解)

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探究电流与电压的关系实验(中考物理四大电学实验之首只要用对方法,三个易错难点轻松破解)

时间过得真快,中考已经近在咫尺,初三学生已经进入了中考复习的紧张且充实的阶段,不到两个月的复习冲刺时间,是提高物理成绩最快的阶段,也是两极分化开始越拉越大的阶段。很多初三学生虽然非常努力、做题也不少、听课也用心、可是却已经开始渐渐力不从心了,也有很多学生在渐入佳境,复习效率越来越高。

那么,如何才能快速提高复习效率,快速提高物理成绩呢?

有一个非常实用的方法,可以解决这个问题。

我们以今天所要讲的一类中考物理常考易错题型为例,来说说这个方法。

在初中物理电学知识模块,有四大电学实验,每年都至少有其中之一在中考物理题中出现,出现概率极高,一般属于中等难度,但是也有不少次出现难题和易错题!

这四大电学实验,分别为“探究电流与电压的关系”、“探究电流与电阻的关系”、“测量电阻的阻值”、“测量小灯泡的电功率”!

这四大电学实验的电路图几乎一模一样,只不过测量小灯泡的电功率把定值电阻换成了小灯泡而已,而且,考查的很多知识点也相同,毕竟都是电学实验,比如连接电路时要先将开关断开、滑动变阻器要处于最大阻值处、电流表量程选择、电压表量程选择、多次测量实验的目的、滑动变阻器的作用等等。

有不少人会觉得这四个实验中,测量小灯泡的电功率实验考查几率最多,也最难。事实上,大多数情况下的确如此。

但是,其实,“探究电流与电阻的关系”实验一旦出现难题,将会极其易错,将成为四大电学实验的难度之首!为什么这么说呢?

我们看看下面这几道中考物物理题就知道了。

此类问题,其实会考查三大易错难点,然而只要学会了方法,就成了“会者不难、难者不会”的题了。掌握了方法就一通百通,再也不会出错。

我们来破解并总结一下这三大易错难点:

1.换接定值电阻时,滑动变阻器的滑片向哪边移动的问题。

此实验,无论换接多大的定值电阻,都要保证定值电阻两端的电压相同,也就是要保证电压表的示数相同,所以,每次都要通过调节滑动变阻器的滑片的形式达到这个目的。实际上,此时滑动变阻器两端的电压也不变,根据串联分压公式,两者电压的比值等于两电阻的比值,由于电压的比值不变,于是两电阻的比值也不变!

因此,换接大电阻时,滑动变阻器的阻值也要变大!也就是说两电阻满足“同增同减”!

只要理解了这一点,那么滑片向哪边移动的问题迎刃而解。

2.多个滑动变阻器的选择问题。

当题中出现多个滑动变阻器时,要选择正确的滑动变阻器,就要理解这样一点:滑动变阻器的最大阻值如果比较小,就无法调大;但是最大阻值如果比较大,却可以往小了去调!所以,阻值小的滑动变阻器就会出现无论如何调节都无法使电压表的示数电压达到所要求的定值电压的情况!因此,我们要选择大的滑动变阻器,通过串联分压公式,可以求出滑动变阻器的临界最大阻值,从而轻松选取。但是还有另一种情况,如下图所示,如果根据求出的临界值,有两个比较大的滑动变阻器都满足条件呢?这时我们就要看其“最大允许电流”了,要保证滑动变阻器不要被烧坏,因此我们需要求出此时电路中允许的最大电流,哪个滑动变阻器可能会被烧坏,就舍弃掉。

一句话总结,就是:“只要烧不坏,就选阻值大的滑动变阻器”!

3.定值电阻两端的电压取值范围问题。

这是此类题中最难理解,也最易错的一个问题。多数初三学生遇到此问题就头疼。

就是,虽然我们知道此实验要求要每换接一个电阻,都要保持不变的电压值U,可是,这个电压值U到底应该是多少?是不是只要在电压表的量程以内就可以?

答案是否定的!

我们可以这么想这个问题:此实验电路中,滑动变阻器与定值电阻串联,二者分电压,由于总电压不变,前者分的少了,后者就分的多。

当滑动变阻器的阻值调节到0时,定值电阻两端电压就等于电源电压了!无论换接任何一个定值电阻,都如此!所以,为了完成实验,“电压值U可以取最大值,这个最大值到底是电源电压还是电压表量程,就看二者谁小了,比如电源电压为3V,电压表量程为6V,那么,U的最大值就可以取3V”。

当滑动变阻器的阻值调节到最大时,其所分电压最大,于是定值电阻所分电压就最小!此时,根据串联分压公式,可以求出每个定值电阻所能分得的电压。从中选择出最大的那个就是U的最小值!还不太懂的同学可以看看下图中所写的解答可以更具体地理解。

总之:定值电压U最大可以为电源电压,最小却不能为零!通过最大的定值电阻与滑动变阻器的串联分压公式可以求的最小电压值,于是U的取值范围迎刃而解!

通过以上几道题的分析过程,相信初三学生应该能顺利解决这三个易错难点了!

从以上例子我们可以看出,想快速提高复习效率,快速提高物理成绩,最好最实用的方法,就是深入研究同类易错题、常错题!通过多题归一、深入思考归纳出解法!不思考,无物理!

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中学生朋友们,养成善于思考勤于归纳的习惯吧,为了美好的未来,加油!

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